Δημοφιλείς Αναρτήσεις

Επιλογή Συντάκτη - 2019

Οι κύκδοι ρυθμοί ρυθμίζουν το μεταβολισμό και την επέκταση του μεταβολισμού των βλαστικών κυττάρων του δέρματος, διαπιστώνει η μελέτη

Anonim

Οι επιστήμονες του UC Irvine που μελετούν το ρόλο των κιρκαδιανών ρυθμών στα βλαστοκύτταρα του δέρματος, διαπίστωσαν ότι αυτό το ρολόι παίζει σημαντικό ρόλο στο συντονισμό των ημερήσιων μεταβολικών κύκλων και της κυτταρικής διαίρεσης.

διαφήμιση


Η έρευνά τους, η οποία εμφανίζεται στις 6 Ιανουαρίου στις Cell Reports, δείχνει για πρώτη φορά πώς οι εγγενείς κύκλοι ημέρας-νύχτας του σώματος προστατεύουν και καλλιεργούν τη διαφοροποίηση των βλαστικών κυττάρων. Επιπλέον, η εργασία αυτή προσφέρει καινοφανείς ιδέες σε έναν μηχανισμό, σύμφωνα με τον οποίο ένα ασύρματο ρολογιακό ρολόι μπορεί να συμβάλει στην επιτάχυνση της γήρανσης του δέρματος και των καρκίνων.

Ο Bogi Andersen, καθηγητής βιολογίας και ιατρικής, και ο Enrico Gratton, καθηγητής βιοϊατρικής μηχανικής, εστίασαν τις προσπάθειές τους στην επιδερμίδα, το εξωτερικό προστατευτικό στρώμα του δέρματος που διατηρείται και θεραπεύεται από βλαστοκύτταρα μεγάλης διάρκειας ζωής.

Ενώ ο ρόλος του κιρκαδικού ρολογιού σε διαδικασίες όπως ο ύπνος, η συμπεριφορά διατροφής και ο μεταβολισμός που συνδέονται με τη διατροφή και τη νηστεία είναι γνωστές, πολύ λιγότερο είναι γνωστό εάν το κιρκάδιο ρολόι ρυθμίζει επίσης τη λειτουργία των βλαστοκυττάρων.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν νέα μικροσκοπία διεγέρσεως δυο φωτονίων και φθορισμού κατά τη διάρκεια ζωής σε εργαστήριο φθορισμού δυναμικού στο Τμήμα Βιοϊατρικής Μηχανικής της UCI για να πραγματοποιήσουν ευαίσθητες και ποσοτικές μετρήσεις της μεταβολικής κατάστασης των μεμονωμένων κυττάρων εντός του φυσικού μικροπεριβάλλοντος του ζώντος ιστού.

Ανακάλυψαν ότι το κιρκαδικό ρολόι ρυθμίζει μια μορφή ενδιάμεσου μεταβολισμού σε αυτά τα βλαστοκύτταρα, που αναφέρεται ως οξειδωτική φωσφορυλίωση. Αυτός ο τύπος μεταβολισμού δημιουργεί ρίζες οξυγόνου που μπορούν να βλάψουν το DNA και άλλα συστατικά του κυττάρου. Στην πραγματικότητα, μια θεωρία της γήρανσης θέτει ότι η γήρανση προκαλείται από τη συσσωρευτική βλάβη από ρίζες οξυγόνου που παράγονται από το μεταβολισμό στα βλαστοκύτταρα.

Η μελέτη Andersen-Gratton αποκάλυψε επίσης ότι το κιρκάδιο ρολόι μέσα στα βλαστοκύτταρα μετατοπίζει το χρονισμό της κυτταρικής διαίρεσης έτσι ώστε να αποφεύγονται τα στάδια του κύκλου κυτταρικής διαίρεσης που είναι πιο ευαίσθητα στη βλάβη του DNA κατά τη διάρκεια της μέγιστης οξειδωτικής φωσφορυλίωσης.

Άλλες μελέτες σε ζώα έχουν συνδέσει τη γήρανση με τη διαταραχή των κιρκαδικών ρυθμών και ο Andersen δήλωσε ότι η επιταχυνόμενη γήρανση θα μπορούσε να προκληθεί από την ασυγχρόνιση των κύκλων μεταβολισμού και κυτταρικού πολλαπλασιασμού στα βλαστοκύτταρα.

«Οι μελέτες μας διεξήχθησαν σε ποντίκια, αλλά η μεγαλύτερη συνέπεια της εργασίας σχετίζεται με το γεγονός ότι η ασθένεια του κιρκάδιου είναι πολύ συνηθισμένη στη σύγχρονη κοινωνία και μια συνέπεια μιας τέτοιας διαταραχής μπορεί να είναι η ανώμαλη λειτουργία των βλαστικών κυττάρων και η επιταχυνόμενη γήρανση», δήλωσε.

Ο Andersen προσθέτει ότι είναι πιθανό ότι οι μελλοντικές μελέτες θα μπορούσαν να προωθήσουν τις θεραπευτικές ενδείξεις αυτής της έρευνας.

διαφήμιση



Ιστορία Πηγή:

Τα υλικά που παρέχονται από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας - Irvine . Σημείωση: Το περιεχόμενο μπορεί να επεξεργαστεί για στυλ και μήκος.


Βιβλιογραφία :

  1. Η Chiara Stringari, ο Χονγκ Γουάνγκ, ο Μιχαήλ Γκίφμαν, η Viera Crosignani, ο Vivek Kumar, ο Joseph S. Takahashi, ο Bogi Andersen, ο Enrico Gratton. In Vivo μονοκυτταρική ανίχνευση μεταβολικών ταλαντώσεων σε βλαστοκύτταρα . Cell Reports, 2014; DOI: 10.1016 / j.celrep.2014.12.007