La violazione dei ritmi biologici porta all'invecchiamento precoce della pelle

Gli scienziati hanno studiato il ruolo dei ritmi biologici quotidiani (ritmi circadiani) nella capacità rigenerativa delle cellule staminali della pelle. La violazione di questi ritmi porta ad un prematuro invecchiamento dei tessuti e ad un aumentato rischio di tumori della pelle, incluso il cancro.

Gli scienziati del Centro per la regolazione genomica hanno condotto uno studio da pubblicare sulla rivista Nature. Descrive il ruolo dei ritmi circadiani, cioè gli orologi biologici interni, l'attività vitale di una persona durante il giorno, così come il loro effetto sulla funzione delle cellule staminali della pelle responsabili della rigenerazione quotidiana della pelle.

Le cellule staminali sono responsabili del costante rinnovamento degli elementi cellulari della pelle, sostituendo quelli che hanno già esaurito la loro funzionalità a causa dell'attività vitale. Il corretto funzionamento delle cellule staminali è molto importante per mantenere i tessuti in uno stato normale durante tutto il ciclo di vita del corpo. Durante il giorno, la pelle è esposta a varie sostanze nocive, ad esempio la luce ultravioletta durante il giorno, e agenti patogeni, come batteri e virus. La funzione principale della pelle è quella di proteggere il corpo da questi potenziali agenti patogeni, agendo come una sorta di barriera, separando il nostro corpo dal mondo esterno.

Gli scienziati che hanno partecipato allo studio hanno scoperto che l'attività delle cellule staminali della pelle è regolata da orologi biologici interni e che il corretto funzionamento di questi orologi è necessario per mantenere il tessuto in uno stato sano. Questi orologi regolano l'attività delle cellule staminali in modo tale che, per esempio, al momento di picco di luce, le cellule sono in grado di proteggersi dalle radiazioni nocive, mentre la sera e la notte, si dividono e tessuti vosstanavlyayut, sostituendo le cellule danneggiate sano. Così, l'orologio biologico permette alle cellule staminali per dividere in un momento in cui la pelle non è esposta a possibili fattori esterni dannosi, e non diventa così vulnerabile a l'accumulo di mutazioni nel DNA, che potrebbe portare alla perdita di capacità rigenerativa o aumentare il rischio di sviluppo del tumore.

"L'orologio biologico controllare con precisione il comportamento temporale di cellule staminali, in modo che il sistema si adatta alle esigenze del tessuto a seconda del momento della giornata. Se questo controllo si interrompe, le cellule staminali cominciano ad accumularsi danni al DNA e la probabilità di invecchiamento cellulare e lo sviluppo di tumori della pelle è significativamente aumentata." El Salvador Aznar Benitah, coordinatore dello studio.

I geni BMAL1 e period1 / 2 sono responsabili del controllo di questo ritmo, regolando l'attività cellulare durante le fasi di rigenerazione e riposo. Con l'aiuto di manipolazione genetica di entrambi i geni, gli scienziati hanno dimostrato che l'alterazione dei ritmi biologici nelle cellule della pelle porta a ciò che le cellule staminali non sanno quale funzione svolgono, e di conseguenza - l'invecchiamento cellulare precoce e l'accumulo di DNA mutante.

I ritmi circadiani organizzano tutte le nostre funzioni biologiche secondo i cicli naturali di luce e oscurità. I risultati dello studio hanno dimostrato che la rigenerazione della pelle, che previene l'invecchiamento e lo sviluppo del cancro della pelle, obbedisce anche a questi ritmi. Invecchiando, questi ritmi biologici tendono ad abbattere. Gli scienziati ritengono che questi fallimenti, in definitiva, possano portare a violazioni del potenziale rigenerativo dei nostri tessuti e allo sviluppo di tumori.

In futuro, gli scienziati vogliono condurre ulteriori studi per capire perché l'orologio biologico è rotto con l'età e se è possibile sviluppare metodi per ripristinare i ritmi circadiani al fine di rallentare il processo di degenerazione del tessuto e ridurre il rischio di sviluppare tumori.