Біологічний годинник регулюють активізацію стовбурових клітин шкіри

Новий аналіз, проведений нещодавно вченими, показує роль щоденних біологічних годин (циркадні ритми) у регенеративної здатності стовбурових клітин шкіри. Порушення цього ритму призводить до передчасного старіння тканини, збільшуючи ймовірність розвитку пухлин шкіри. Правильне відновлення біологічного годинника збільшує довгострокову регенеративну здатність тканини і зменшує ймовірність розвитку пухлин.

Стволовие клеткі, як відомо, регулюють заміну клітин в тканинах. У випадку з шкірою, вони несуть відповідальність за безперервне виробництво нових клітин, які замінюють ті, які пошкоджуються щодня. Правильна функція стовбурових клітин необхідна для підтримки здорової тканини протягом усього життя організму. Шкіра день у день піддається впливу таких шкідливих речовин як, наприклад, ультрафіолетове світло в денні години, а також різних патогенів як, наприклад, бактерії і віруси. Основною функцією шкіри є захист організму від цих потенційних небезпек, тому вона являє собою якийсь непроникний бар'єр, відокремлює наш організм від зовнішнього світу.

Ісследователі в ході аналізу виявили, що поведінка стволових клітин кожі регулюється внутрішніми біологічними годинами, і, що правильна функція цих годин необхідна для підтримки здоров'я тканини. Цей годинник регулюють поведінку стовбурових клітин таким чином, щоб, наприклад, в самий пік схильності денного світла, клітини могли захистити себе від шкідливого випромінювання (основна причина розвитку раку шкіри), тоді як увечері і вночі вони могли шляхом ділення регенерувати тканина, замінюючи пошкоджені клітини здоровими. Таким чином, біологічний годинник дозволяють клітинам ділитися в той час, коли шкіра більше не схильна можливих пошкоджень, а значить і накопичень мутацій в ДНК, що призводить до втрати регенеративної здатності чи більш високому ризику розвитку пухлин.

Гени Bmal1 і Period1 / 2 відповідають за контроль цього ритму і регулюють регенеративну діяльність або відпочинок клітин. Шляхом генетичної маніпуляції обох генів, дослідники показали, що порушення біологічних годин в стовбурових клітинах шкіри перешкоджає здійсненню потрібної функції в потрібний час клітинами, що може викликати довгострокові проблеми, пов'язані зі старінням клітин і генерацією тканини. Більше того, порушення ритму також значно збільшує ймовірність розвитку раку шкіри, тип раку, який є одним з найбільш поширених в індустріалізованих суспільствах.

Біологіческіе годинник (зазвичай відомі як "циркадний ритм") систематизують всі наші біологічні функції згідно природним циклам дня і ночі, яким ми схильні на щоденній основі. Результати дослідників з центру Centre for Genomic Regulation показують, що регенерація шкіри, процес, що оберігає шкіру від старіння і розвитку пухлин, також тісно пов'язаний з цими ритмами.

По міру того, як ми старіємо, точність цих біологічних годин поступово збивається на увазі змін, що відбуваються в нашому звичному розпорядку дня, особливо у тих людей, які схильні до постійних розладів біоритмів у зв'язку з перельотом через кілька годинних поясів. Дослідники вважають, що це може, в кінцевому рахунку, викликати порушення регенеративної здатності наших тканин і подальше старіння, а, крім того, високий ризик розвитку пухлин.

Больше досліджень потрібно буде провести в майбутньому, щоб зрозуміти, чому біологічний годинник втрачають свою точність у міру того, як ми старіємо, і чи можливо налаштувати роботу годинників на "новий" лад, щоб уповільнити процес дегенерації тканини і зменшити ймовірність розвитку опухолей.

Орігінал (на англ. мовою): Sciencedaily Переклад: М. Гончар

• Как химические реакции истощают питательные вещества в растительных напитках
• Двухразовая инъекция снижает риск ВИЧ на 96%
• Будущее контрацепции: на что надеяться в ближайшие годы
• Контрацепция и религия: как соблюсти баланс?
• Эволюция контрацептивов: от древних методов до современных технологий
• Жажда как индикатор обезвоживания: насколько она точна?
• Учёные объяснили рост тяжёлых инфекций, вызываемых Streptococcus
• Платформа искусственного интеллекта повышает точность диагностики рака легких