Naruszenie rytmów biologicznych prowadzi do przedwczesnego starzenia się skóry

Naukowcy badali rolę dziennych rytmów biologicznych (rytmów okołodobowych) w zdolności regeneracyjnej komórek macierzystych skóry. Naruszenie tych rytmów prowadzi do przedwczesnego starzenia się tkanek i zwiększonego ryzyka nowotworów skóry, w tym raka.

Naukowcy z Centre for Genomic Regulation przeprowadzili badanie, które zostanie opublikowane w czasopiśmie Nature. Opisuje rolę rytmów okołodobowych, tj. Wewnętrznych zegarów biologicznych, aktywności życiowej człowieka w ciągu dnia, a także ich wpływ na funkcję komórek macierzystych skóry odpowiedzialnych za codzienną regenerację skóry.

Komórki macierzyste są odpowiedzialne za ciągłą odnowę elementów komórkowych skóry, zastępując te, które już wyczerpały swoją funkcjonalność w wyniku życiowej aktywności. Prawidłowe działanie komórek macierzystych jest bardzo ważne dla utrzymania tkanek w normalnym stanie przez cały cykl życiowy ciała. W ciągu dnia skóra jest narażona na różne szkodliwe substancje, na przykład światło ultrafioletowe w ciągu dnia i patogeny, takie jak bakterie i wirusy. Główną funkcją skóry jest ochrona ciała przed tymi potencjalnymi patogenami, działając jako rodzaj bariery, oddzielającej nasze ciało od świata zewnętrznego.

Naukowcy, którzy wzięli udział w badaniu, stwierdzili, że aktywność komórek macierzystych skóry jest regulowana przez wewnętrzne zegary biologiczne i że prawidłowe funkcjonowanie tych zegarów jest konieczne do utrzymania tkanki w stanie zdrowym. Zegary te regulują aktywność komórek macierzystych w taki sposób, że, na przykład, w momencie szczytowego ekspozycji na światło, komórki są w stanie chronić się przed szkodliwym promieniowaniem, a wieczorem iw nocy, są one podzielone i tkanka vosstanavlyayut, zastępując uszkodzone komórki zdrowe. Zatem zegar biologiczny pozwala komórki macierzyste do podziału w czasie, gdy skóra nie jest narażona na możliwe zewnętrzne czynniki uszkadzające, i nie staje się tak narażone na gromadzenie mutacji w DNA, które mogą prowadzić do utraty zdolności regeneracji lub zwiększenia ryzyka rozwoju nowotworu.

„Zegara biologicznego dokładnie kontrolować przebieg zmian komórek macierzystych, tak, że układ dopasowuje się do potrzeb tkankowych, w zależności od pory dnia. Jeżeli sterowanie jest zakłócony, komórki macierzyste zaczynają gromadzić uszkodzenie DNA i prawdopodobieństwo starzenia się komórek i rozwoju nowotworów skóry znacznie wzrasta.” Salwador Aznar Benitah, koordynator badania.

Geny BMAL1 i okres1 / 2 są odpowiedzialne za kontrolowanie tego rytmu, regulując aktywność komórkową podczas fazy regeneracji i odpoczynku. Z pomocą manipulacji genetycznej obu genów, naukowcy wykazali, że zaburzenia rytmów biologicznych w komórkach skóry prowadzi do tego, co komórki macierzyste nie wiem, jaką funkcję wykonują, aw konsekwencji - przedwczesnego starzenia się komórek i nagromadzenia zmutowanego DNA.

Rytmy okołodobowe organizują wszystkie nasze funkcje biologiczne zgodnie z naturalnymi cyklami światła i ciemności. Wyniki badań wykazały, że regeneracja skóry, która zapobiega starzeniu się i rozwojowi raka skóry, jest również zgodna z tymi rytmami. Wraz z wiekiem te biologiczne rytmy mają tendencję do rozpadu. Naukowcy są przekonani, że te awarie mogą ostatecznie prowadzić do naruszenia potencjału regeneracyjnego naszych tkanek i rozwoju nowotworów.

W przyszłości naukowcy chcą przeprowadzić dodatkowe badania, aby zrozumieć, dlaczego zegar biologiczny jest zerwany z wiekiem i czy możliwe jest opracowanie metod przywracania rytmów dobowych w celu spowolnienia procesu degeneracji tkanki i zmniejszenia ryzyka rozwoju nowotworów.