محققین در UC Irvin با مطالعه نقش ریتم های سیرکادین در سلول های بنیادی پوست دریافته اند که این ساعت بیولوژیک نقش کلیدی را در هماهنگ سازی سیکل های متابولیک روزانه و تقسیم سلولی بازی می کند. به گزارش"انجمن آرپی، لبر و اشتارگات در ایران" به نقل ازsciencedaily، این مطالعه برای اولین بار نشان می دهد که چگونه سیکل های شبانه روزی درونی بدن تمایز و طبعیت سلول های بنیادی را حفظ و کنترل می کند. علاوه براین، این مطالعه دیدگاه های جدیدی را در مورد مکانیسم هایی که به موجب آن ها یک ناهماهنگی در ساعت سیرکادین موجب تسریع پیری پوست و سرطان می شود، ارائه مس دهد. پروفسور بوگی اندرسون و همکاران فوکوس خود را روی اپی درم گذاشته اند که خارجی ترین لایه محافظت کننده پوست است که به وسیله سلول های بنیادی ترمیم و حفظ می شود. در حالی که نقش ریتم سیرکادین در مورد فرایندهایی مانند خواب، رفتار تغذیه ای و متابولیسم به خوبی مشخص است اما در مورد ارتباط این ریتم با تنظیم عملکرد سلول های بنیادی اطلاعات زیادی در دست نیست. در این مطالعه محققین از دو روش تهییج فوتون و تصویربرداری میکروسکوپی برای اندازه گیری های کمی و حساس مراحل متابولیک یک سلول منفرد در ریزمحیط طبیعی خودش در بافت زنده استفاده کردند.
آن ها کشف کردند که ساعت سیرکادین شکلی از متابولسیم حدواسط را در این سلول های بنیادی تنظیم می کند که آن را به نام فسفریلاسیون اکسیداتیو می شناسند. این نوع از متابولیسم تولید رادیکال های اکسیژن می کند که می تواند به DNA و سایر ترکیبات سلولی آسیب برساند. در حقیقت، یکی از تئوری موجود در مورد پیری این است که پیری به دلیل تجمع آسیب های ناشی از رادیکال های اکسیژن حاصل از متابولیسم در سلول های بنیادی است. هم چنین این مطالعه نشان داد که ساعت سیرکادین درون سلول های بنیادی، زمان بندی تقسیم سلولی مانند زمانی سیکل سلولی که به آسیب DNA حساس تر است را تغییر می دهد که این عمل را با دوری کردند از زمان هایی که ماکزیمم فسفریلاسیون اکسیداتیو وجود دارد انجام می دهد. مطالعات دیگر در جانوران نیز فرایندی پیری را به ریتم های سیرکادین ربط داده است و گفته می شود که تسریع پیری می تواند با ناهماهنگی در متابولیسم و چرخه های تکثیر سلولی در سلول های بنیادی صورت گیرد. این مطالعات در موش صورت گرفته است اما کاربرد بیشتر این مطالعه می تواند در مورد جوامع مدرن باشد که تغییر ریتم سیرکادین بسیار شایع است و می تواند یکی از عواقب آن اختلال در عملکرد سلول های بنیادی و تسریع روند پیری باشد.