انتهاك الإيقاعات البيولوجية يؤدي إلى الشيخوخة المبكرة للجلد

درس العلماء دور الإيقاعات البيولوجية اليومية (الإيقاع اليومي) في القدرة التجديدية للخلايا الجذعية الجلدية. انتهاك هذه الإيقاعات يؤدي إلى الشيخوخة المبكرة للأنسجة وزيادة خطر أورام الجلد ، بما في ذلك السرطان.

أجرى علماء من مركز تنظيم الجينوم دراسة ستنشر في مجلة نيتشر. ويصف دور إيقاع الساعة البيولوجية ، أي الساعات البيولوجية الداخلية ، على النشاط الحيوي للشخص خلال النهار ، وكذلك تأثيرها على وظيفة الخلايا الجذعية الجلدية المسؤولة عن تجديد البشرة اليومية.

الخلايا الجذعية مسؤولة عن التجديد المستمر للعناصر الخلوية للجلد ، لتحل محل تلك التي استنفدت بالفعل وظائفها نتيجة للنشاط الحيوي. إن التشغيل السليم للخلايا الجذعية مهم جدا للحفاظ على الأنسجة في حالة طبيعية طوال دورة حياة الجسم. خلال النهار ، يتعرض الجلد لمختلف المواد الضارة ، على سبيل المثال ، الأشعة فوق البنفسجية خلال النهار ، ومسببات الأمراض ، مثل البكتيريا والفيروسات. الوظيفة الرئيسية للبشرة هي حماية الجسم من مسببات الأمراض المحتملة ، التي تعمل كنوع من الحاجز ، وفصل جسمنا عن العالم الخارجي.

وجد العلماء الذين شاركوا في الدراسة أن نشاط الخلايا الجذعية الجلدية ينظمها الساعات البيولوجية الداخلية ، وأن الأداء السليم لهذه الساعات ضروري للحفاظ على الأنسجة في حالة صحية. هذه الساعات تنظم نشاط الخلايا الجذعية في مثل هذه الطريقة التي، على سبيل المثال، في وقت ذروة التعرض للضوء، والخلايا قادرة على حماية نفسها من الأشعة الضارة، بينما في المساء والليل، وتقسيمها والأنسجة vosstanavlyayut، لتحل محل الخلايا التالفة في صحة جيدة. وهكذا، على مدار الساعة البيولوجية تسمح للخلايا الجذعية لتقسيم في الوقت الذي لا يتعرض الجلد لعوامل ضارة الخارجية المحتملة، ولا تصبح عرضة لذلك إلى تراكم طفرات في الحمض النووي، مما قد يؤدي إلى فقدان القدرة على التجدد أو تزيد من خطر تطوير الورم.

"إن الساعة البيولوجية تتحكم بدقة سلوك الزمني للخلايا الجذعية، بحيث يتكيف النظام لاحتياجات الأنسجة اعتمادا على الوقت من اليوم، وإذا تعطلت هذه السيطرة، والخلايا الجذعية تبدأ تتراكم الحمض النووي من التلف واحتمال شيخوخة الخلايا ونمو الاورام الجلدية تزداد بشكل كبير". السلفادور ازنار بنيته ، منسق الدراسة.

الجينات BMAL1 و period1 / 2 هي المسؤولة عن التحكم في هذا الإيقاع ، وتنظيم النشاط الخلوي خلال مراحل التجديد والراحة. مع مساعدة من التلاعب الجيني لكل من الجينات، وقد أظهرت العلماء أن اضطراب الإيقاعات البيولوجية في خلايا الجلد يؤدي إلى ما الخلايا الجذعية لا يعرفون ما وظيفة يؤدونها، ونتيجة لذلك - في شيخوخة الخلايا المبكرة وتراكم DNA متحولة.

تنظم إيقاعات الساعة البيولوجية جميع وظائفنا البيولوجية وفقا لدورات طبيعية من الضوء والظلام. وأظهرت نتائج الدراسة أن تجديد الجلد ، الذي يمنع الشيخوخة وتطور سرطان الجلد ، يطيع هذه الإيقاعات أيضًا. مع تقدمنا في العمر ، تميل هذه الإيقاعات البيولوجية إلى الانهيار. يعتقد العلماء أن هذه الفشل ، في نهاية المطاف ، يمكن أن يؤدي إلى انتهاكات للطاقات المتجددة لأنسجتنا وتطوير الأورام.

في المستقبل، يريد العلماء لإجراء أبحاث إضافية لفهم لماذا مع الساعة البيولوجية سن تشعر بالانزعاج، وهناك فرصة لتطوير أساليب من أجل استعادة الإيقاع اليومي لإبطاء عملية تحلل الأنسجة وتقليل خطر الاصابة بأورام النامية.