Novom studijom otkrivena je uloga dnevnog biološkog sata u regenerativnim mogućnostima matičnih ćelija kože.
Poremećaj ovog ritma rezultira preranim starenjem tkiva i većim predispozicijama za razvoja tumora kože.
Pravilnim ponovnim uspostavljanjem biološkog sata povećava se dugoročna regenerativna sposobnost tkiva i smanjuju se šanse od eventualnog nastanka tumora.
Naučnici su u studiji objavljenoj u časopisu Nature opisali kako cirkadijski ritam, to je unutrašnji biološki sat koji kontroliše ponašanje u toku dana i noći, reguliše funkciju ćelija koje su odgovorne za svakodnevno obnavljanje kože (kože matičnih ćelija).
Matične ćelije regulišu obnovu ćelija u tkivima. U slučaju kože, one su odgovorne za proizvodnju novih ćelija koje zamenjuju one koje se oštećuju kroz svakodnevnu upotrebu. Ispravna funkcija matičnih ćelija je od suštinskog značaja za održavanje zdravog tkiva tokom života nekog organizma.
Koža je svakodnevno izložena raznim štetnim agensima, ultravioletnom zračenju tokom dana i patogenima poput bakterija i virusa. Glavna funkcija kože je da zaštiti organizam od ovih potencijalnih opasnosti.
Naučnici koji su učestvovali u studiji otkrili su da je ponašanje matičnih ćelija kože regulisano unutrašnjim biološkim satom i da ispravna funkcija biološkog sata je neophodna u cilju održavanja tkiva.
Biološki sat reguliše ponašanje matičnih ćelija na taj način što, recimo kada je izloženost svetlosti na vrhuncu, ćelije su u mogućnosti da se zaštite od štetne radijacije (glavni uzrok tumora kože), dok u toku večernjih sati i noću mogu da se dele i regenerišu tkiva i oštećene ćelije da se zamene zdravim. Na ovaj način, biološki sat omogućava matičnim ćelijama da se dele u vreme kada koža nije izložena eventualnim oštećenjima, kada je više osetljiva na nagomilavanje mutacija u DNK, što bi izazvalo gubitak regenerativne sposobnosti, ili veće predispozicije za razvoj tumora.
“Dakle, biološki sat omogućava precizno podešavanje vremenskog ponašanja matičnih ćelija, tako da se sistem prilagođava potrebama tkiva prema dobu dana i postoji stalna zamena ćelija tkiva sa minimalnim rizikom od gomilanja DNK mutacija. Ukoliko je ova kontrola izgubljena, matične ćelije mogu da akumuliraju oštećenja DNK, i verovatnoća od starenja ćelija i stvaranja tumora značajno se povećava”, izjavio je Salvador Aznar-Benitah, koordinator studija.
Geni Bmal1 i Period 1/2 su odgovorni za kontrolisanje ovog ritma i reguliše regenerativnu aktivnost ćelija ili odmor. Kroz genetičku manipulaciju oba gena, naučnici su pokazali da poremećaj biološkog sata u matičnim ćelijama kože sprečava ćelije da obavljaju određenu funkciju, što može da uzrokuje dugoročne posledice u starenju ćelija i generiranju tkiva.
Osim toga, aritmija u biološkom satu značajno povećava sklonost ka razvoju tipa kancera kože koji je najčešće dijagnostifikovan kancer.
Biološki sat organizuje sve naše biološke funkcije u skladu sa prirodnim ciklusima svetlosti i tame kojima smo svakodnevno izloženi. Rezultati pokazuju da regeneracija kože, koja je od suštinskog značaja za sprečavanje starenja i razvoja tumora, je takođe predmet ovog ritma.
Kako starimo, tačnost ovog biološkog sata ima tendenciju da bledi, što je u skladu sa promenama naše svakodnevne rutine, a posebno je to izraženo kod osoba koje često putuju i menjaju vremenske zone.
Naučnici veruju da to eventualno može da dovede do neuspeha u regenerativnoj sposobnosti tkiva i posledično starenja, i pored toga većoj sklonosti ka razvoju tumora. U budućnosti će biti potrebno više istraživanja kako bi se razumelo zašto biološki sat usporava kako starimo, kao i načini da li obnavljanje biološkog sata može da uspori process degeneracije tkiva i smanji rizik od razvoja tumora.
Studija je spovedena na ćelijama kože miša.
30.11.2011.
Izvor: stemcellresearchnews.com
