科学者は、皮膚幹細胞の再生能力における日常の生物学的リズム(概日リズム)の役割を研究してきた。これらのリズムの違反は、組織の早期老化および癌を含む皮膚腫瘍のリスク増加をもたらす。
ゲノム規制センター(Center for Genomic Regulation)の科学者はNature誌に発表される研究を行った。それは日中の人の重要な活動に対する日内のリズム、すなわち体内時計の役割、ならびに毎日の皮膚再生を担う皮膚幹細胞の機能に対するそれらの効果を説明する。
幹細胞は、皮膚の細胞成分の絶え間ない再生を担い、重要な活動の結果として既にその機能を枯渇させた細胞を置換する。幹細胞の適切な操作は、身体のライフサイクルを通して正常状態の組織を維持するために非常に重要である。日中、皮膚は様々な有害物質、例えば日中は紫外線、細菌やウイルスなどの病原体に曝される。皮膚の主な機能は、これらの潜在的な病原体から身体を保護し、身体を外界から隔てる一種の障壁として働くことです。
この研究に参加した科学者たちは、皮膚幹細胞の活動が内部の生物時計によって制御されており、組織を健康な状態に維持するためにはこれらの時計の適切な機能が必要であることを発見しました。これらのクロックは健康的な損傷を受けた細胞を置き換える、など夕方や夜に、それらが分割されている間、例えば、光のピーク露光時に、細胞は、有害な放射線から身を守ることができている、という方法とvosstanavlyayut組織における幹細胞の活性を調節します。したがって、体内時計は、幹細胞は、皮膚が可能な外部損傷因子に露出されていない時に分割することができ、そして再生能力の損失につながる、または腫瘍発生のリスクを高める可能性が、DNAにおける変異の蓄積に非常に脆弱になることはありません。
「システムは、一日の時間に応じて、組織のニーズに適応するように体内時計を正確に、幹細胞の時間的挙動を制御する。この制御が中断されている場合は、幹細胞がDNA損傷を蓄積し始めると、細胞の老化や皮膚腫瘍の発生の確率が大幅に増加しています。」エルサルバドルAznar Benitah、研究のコーディネーター。
遺伝子BMAL1および1/2は、このリズムを制御し、再生および休止期の間の細胞活性を調節する役割を担う。時期尚早の細胞老化および変異型DNAの蓄積 - 両方の遺伝子の遺伝子操作の助けを借りて、科学者は皮膚細胞における生体リズムの乱れは、幹細胞は、彼らが行って何の機能を知らないものにつながり、結果として示されています。
概日リズムは、明るさと暗さの自然なサイクルに従って、すべての生物学的機能を構成します。この研究の結果は、皮膚癌の老化および発達を防止する皮膚再生がこれらのリズムに従うことを示した。年を重ねるにつれて、これらの生物学的リズムは崩壊する傾向があります。科学者たちは、これらの失敗は、最終的に、組織の再生可能性と腫瘍の発生を侵害する可能性があると考えています。
将来的には、科学者たちは、年齢、生物時計と理由を理解するために、追加の調査を実施したい妨げと組織の変性の過程を遅くし、腫瘍の発症リスクを減らすために概日リズムの回復のための方法を開発する機会があります。