Overtreding van biologische ritmes leidt tot vroegtijdige veroudering van de huid
Laatst beoordeeld: 16.10.2021
Alle iLive-inhoud wordt medisch beoordeeld of gecontroleerd op feiten om zo veel mogelijk feitelijke nauwkeurigheid te waarborgen.
We hebben strikte richtlijnen voor sourcing en koppelen alleen aan gerenommeerde mediasites, academische onderzoeksinstellingen en, waar mogelijk, medisch getoetste onderzoeken. Merk op dat de nummers tussen haakjes ([1], [2], etc.) klikbare links naar deze studies zijn.
Als u van mening bent dat onze inhoud onjuist, verouderd of anderszins twijfelachtig is, selecteert u deze en drukt u op Ctrl + Enter.
Wetenschappers hebben de rol van de dagelijkse biologische ritmes (circadiane ritmes) in de regeneratieve capaciteit van stamcellen bestudeerd van de huid. Overtreding van deze ritmes leidt tot vroegtijdige veroudering van weefsels en een verhoogd risico op huidtumoren, waaronder kanker.
Wetenschappers van het Center for Genomic Regulation voerden een studie uit die gepubliceerd moest worden in het tijdschrift Nature. Het beschrijft de rol van circadiane ritmen, dat wil zeggen interne biologische klokken, over de vitale activiteit van een persoon gedurende de dag, evenals hun effect op de functie van de huidstamcellen die verantwoordelijk zijn voor de dagelijkse huidregeneratie.
Stamcellen zijn verantwoordelijk voor de constante vernieuwing van cellulaire elementen van de huid, ter vervanging van die cellen die hun functionaliteit al hebben uitgeput als gevolg van vitale activiteit. Een goede werking van stamcellen is erg belangrijk voor het handhaven van weefsels in een normale toestand gedurende de levenscyclus van het lichaam. Gedurende de dag wordt de huid blootgesteld aan verschillende schadelijke stoffen, bijvoorbeeld ultraviolet licht gedurende de dag, en pathogenen, zoals bacteriën en virussen. De belangrijkste functie van de huid is om het lichaam te beschermen tegen deze potentiële ziekteverwekkers, die als een soort barrière werken en ons lichaam scheiden van de buitenwereld.
Wetenschappers die deelnamen aan de studie vonden dat de activiteit van huidstamcellen wordt gereguleerd door interne biologische klokken en dat de juiste werking van deze klokken nodig is om het weefsel gezond te houden. Deze klok regelt de activiteit van stamcellen zodanig dat, bijvoorbeeld tijdens de piek van blootstelling aan licht, cellen zichzelf kunnen beschermen tegen schadelijke straling, terwijl ze 's avonds en' s nachts de weefsels verdelen en herstellen, en beschadigde cellen vervangen door gezonde cellen. Dus de biologische klok kunnen de stamcellen te verdelen op een moment dat de huid niet wordt blootgesteld aan mogelijke externe schadelijke factoren, en niet zo kwetsbaar voor de accumulatie van mutaties in DNA, die kunnen leiden tot het verlies van regeneratief vermogen of het risico van tumorontwikkeling geworden.
"De biologische klok nauwkeurig te regelen het tijdsgedrag van stamcellen, zodat het systeem zich aanpast aan het weefsel nodig afhankelijk van het tijdstip van de dag. Wanneer deze knop wordt verstoord, de stamcellen begint op DNA-schade en de waarschijnlijkheid van celveroudering en de ontwikkeling van huidtumoren ophopen aanzienlijk verhoogd." El Salvador Aznar Benitah, coördinator van de studie.
Genen BMAL1 en periode 1/2 zijn verantwoordelijk voor het beheersen van dit ritme en reguleren de cellulaire activiteit tijdens de regeneratie- en rustfasen. Met de hulp van genetische manipulatie van beide genen, hebben wetenschappers aangetoond dat de verstoring van de biologische ritmes in huidcellen leidt tot wat de stamcellen weet niet welke functie zij vervullen, en als gevolg daarvan - de voortijdige cellulaire veroudering en de accumulatie van mutant DNA.
Circadiaanse ritmes organiseren al onze biologische functies in overeenstemming met natuurlijke cycli van licht en duisternis. De resultaten van de studie toonden aan dat huidregeneratie, die de veroudering en ontwikkeling van huidkanker voorkomt, ook aan deze ritmes gehoorzaamt. Naarmate we ouder worden, hebben deze biologische ritmes de neiging om af te breken. Wetenschappers zijn van mening dat deze mislukkingen uiteindelijk kunnen leiden tot schendingen van het regeneratieve potentieel van onze weefsels en de ontwikkeling van tumoren.
In de toekomst willen wetenschappers aanvullende studies uitvoeren om te begrijpen waarom biologische klokken met de leeftijd worden overtreden, en of het mogelijk is om methoden te ontwikkelen voor het herstel van circadiane ritmen om het proces van weefselafbraak te vertragen en het risico op het ontwikkelen van tumoren te verminderen.