Pelanggaran ritme biologis menyebabkan penuaan dini pada kulit
Terakhir ditinjau: 16.10.2021
Semua konten iLive ditinjau secara medis atau diperiksa fakta untuk memastikan akurasi faktual sebanyak mungkin.
Kami memiliki panduan sumber yang ketat dan hanya menautkan ke situs media terkemuka, lembaga penelitian akademik, dan, jika mungkin, studi yang ditinjau secara medis oleh rekan sejawat. Perhatikan bahwa angka dalam tanda kurung ([1], [2], dll.) Adalah tautan yang dapat diklik untuk studi ini.
Jika Anda merasa salah satu konten kami tidak akurat, ketinggalan zaman, atau dipertanyakan, pilih dan tekan Ctrl + Enter.
Para ilmuwan telah mempelajari peran ritme biologis setiap hari (ritme sirkadian) dalam kapasitas regeneratif sel induk kulit. Pelanggaran ritme ini menyebabkan penuaan dini pada jaringan dan peningkatan risiko tumor kulit, termasuk kanker.
Para ilmuwan dari Center for Genomic Regulation melakukan penelitian untuk dipublikasikan di jurnal Nature. Ini menggambarkan peran ritme sirkadian, yaitu jam biologis internal, pada aktivitas vital seseorang di siang hari, dan juga efeknya terhadap fungsi sel induk kulit yang bertanggung jawab untuk regenerasi kulit setiap hari.
Sel induk bertanggung jawab atas pembaharuan elemen seluler secara konstan, mengganti yang telah menghabiskan fungsionalitasnya sebagai akibat aktivitas vital. Operasi sel induk yang benar sangat penting untuk menjaga jaringan dalam keadaan normal sepanjang siklus hidup tubuh. Pada siang hari, kulit terkena berbagai zat berbahaya, misalnya sinar ultraviolet di siang hari, dan patogen, seperti bakteri dan virus. Fungsi utama kulit adalah melindungi tubuh dari patogen potensial ini, bertindak sebagai penghalang, memisahkan tubuh kita dari dunia luar.
Para ilmuwan yang berpartisipasi dalam studi ini menemukan bahwa aktivitas sel induk kulit diatur oleh jam biologis internal, dan fungsi jam ini diperlukan untuk mempertahankan jaringan dalam kondisi sehat. Jam ini mengatur aktivitas sel punca sedemikian rupa sehingga, misalnya, selama puncak paparan cahaya, sel mampu melindungi diri dari radiasi berbahaya, sementara di malam dan malam mereka membagi dan memperbaiki jaringan, mengganti sel yang rusak dengan yang sehat. Dengan demikian, jam biologis memungkinkan sel induk membelah pada saat kulit tidak lagi terpapar pada faktor kerusakan eksternal yang mungkin dan tidak menjadi sangat rentan karena akumulasi mutasi DNA yang dapat menyebabkan hilangnya kapasitas regeneratif atau peningkatan risiko pengembangan tumor.
"Jam biologis secara akurat mengendalikan perilaku temporal sel punca, sehingga sistem menyesuaikan kebutuhan jaringan tergantung pada waktu dalam sehari. Jika kontrol ini rusak, sel induk mulai mengumpulkan DNA yang rusak, dan kemungkinan penuaan sel, serta perkembangan tumor kulit, meningkat secara signifikan." El Salvador Aznar Benitah, koordinator penelitian ini.
Gen BMAL1 dan period1 / 2 bertanggung jawab untuk mengendalikan ritme ini, mengatur aktivitas seluler selama fase regenerasi dan istirahat. Dengan bantuan manipulasi genetik kedua gen tersebut, para ilmuwan telah membuktikan bahwa pelanggaran irama biologis pada sel kulit mengarah pada fakta bahwa sel induk tidak tahu fungsi apa yang mereka lakukan, dan sebagai hasilnya - penuaan dini sel dan akumulasi DNA mutan.
Ritme sirkadian mengatur semua fungsi biologis kita sesuai dengan siklus alami cahaya dan kegelapan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa regenerasi kulit, yang mencegah penuaan dan perkembangan kanker kulit, juga menaati ritme ini. Seiring bertambahnya usia, ritme biologis ini cenderung terurai. Para ilmuwan percaya bahwa kegagalan ini pada akhirnya dapat menyebabkan pelanggaran potensial regeneratif jaringan tubuh kita dan perkembangan tumor.
Di masa depan, para ilmuwan ingin melakukan studi tambahan untuk memahami mengapa jam biologis dilanggar seiring bertambahnya usia, dan apakah mungkin mengembangkan metode untuk mengembalikan ritme sirkadian untuk memperlambat proses degenerasi jaringan dan mengurangi risiko pengembangan tumor.