Bioloogiliste rütmide häirimine põhjustab naha enneaegset vananemist.

Teadlased on uurinud igapäevaste bioloogiliste rütmide (ööpäevarütmide) rolli naha tüvirakkude regeneratiivses võimekuses. Nende rütmide häirimine põhjustab kudede enneaegset vananemist ja suurendab nahakasvajate, sealhulgas vähi tekkeriski.

Genoomilise Regulatsiooni Keskuse teadlased on läbi viinud uuringu, mis avaldatakse ajakirjas Nature. See kirjeldab ööpäevase rütmi ehk sisemise bioloogilise kella rolli inimese aktiivsuses kogu päeva jooksul, samuti nende mõju naha tüvirakkude funktsioonile, mis vastutavad naha igapäevase uuenemise eest.

Tüvirakud vastutavad naha rakuliste elementide pideva uuenemise eest, asendades need, mis on elutegevuse tagajärjel oma funktsionaalsed võimed juba ammendanud. Tüvirakkude korrektne toimimine on väga oluline kudede normaalse seisundi säilitamiseks kogu keha elutsükli vältel. Päeva jooksul puutub nahk kokku mitmesuguste kahjulike ainetega, näiteks päeval ultraviolettkiirgusega, ning patogeenidega nagu bakterid ja viirused. Naha peamine ülesanne on kaitsta keha nende potentsiaalsete patogeenide eest, toimides omamoodi barjäärina, mis eraldab meie keha välismaailmast.

Uuringus osalenud teadlased avastasid, et naha tüvirakkude aktiivsust reguleerib sisemine bioloogiline kell ning selle kella korrektne toimimine on oluline kudede tervena hoidmiseks. See kell reguleerib tüvirakkude aktiivsust nii, et näiteks tippvalguse ajal suudavad rakud end kahjuliku kiirguse eest kaitsta, õhtul ja öösel aga jagunevad ja taastavad kudesid, asendades kahjustatud rakud tervetega. Seega võimaldab bioloogiline kell tüvirakkudel jaguneda ajal, mil nahk ei ole enam avatud võimalikele välistele kahjulikele teguritele ega muutu DNA mutatsioonide kuhjumise tagajärjel nii haavatavaks, mis võib viia regeneratiivse võime kadumiseni või kasvaja tekke riski suurenemiseni.

„Bioloogiline kell kontrollib täpselt tüvirakkude ajalist käitumist, nii et süsteem kohandub kudede vajadustega olenevalt kellaajast. Kui see kontroll on häiritud, hakkavad tüvirakud kahjustatud DNA-d kogunema ning rakkude vananemise ja nahakasvajate tekke tõenäosus suureneb märkimisväärselt,“ ütleb uuringu koordinaator Salvador Aznar Benitah.

Geenid BMAL1 ja period1/2 vastutavad selle rütmi kontrollimise eest, reguleerides rakkude aktiivsust regeneratsiooni- ja puhkefaasis. Mõlema geeni geneetilise manipuleerimise abil on teadlased tõestanud, et naharakkude bioloogiliste rütmide häirimine viib selleni, et tüvirakud ei tea, millist funktsiooni täita, ning selle tulemusena - enneaegse rakkude vananemise ja mutantse DNA akumuleerumise.

Ööpäevarütmid korraldavad kõiki meie bioloogilisi funktsioone vastavalt loomulikele valguse ja pimeduse tsüklitele. Uuringu tulemused näitasid, et naha taastumine, mis ennetab vananemist ja nahavähi teket, allub samuti neile rütmidele. Vananedes kipuvad need bioloogilised rütmid lagunema. Teadlased usuvad, et need häired võivad lõpuks viia meie kudede regeneratiivse potentsiaali häireteni ja kasvajate tekkeni.

Tulevikus soovivad teadlased läbi viia täiendavaid uuringuid, et mõista, miks bioloogiline kell vanusega häiritud muutub ja kas on võimalik välja töötada meetodeid ööpäevase rütmi taastamiseks, et aeglustada kudede degeneratsiooni protsessi ja vähendada kasvaja tekke riski.