Современный мир — это до предела насыщенный мир коммуникаций с помощью твиттеров, смартфонов, социальных сетей и проч. В эти рамки с трудом вписывается «нормальный» распорядок дня: работа или учеба днем и полноценный отдых ночью. А ведь практически все без исключения биохимические и физиологические процессы в организме человека синхронизированы с циклом день/ночь, иными словами, управляются временем. Это явление носит название биологические часы, или циркадианные ритмы.
На прошлой неделе в журнале Cell Reports группа биологов из США описала механизм, с помощью которого биологические часы защищают стволовые клетки от пагубного влияния старения и онкологических рисков.Немного теории.
Внешний слой кожи (эпидермис) содержит региональные (=местные) стволовые клетки, благодаря делению, самоподдержанию и дифференцировке которых происходит обновление и заживление ран на ключевой барьерной ткани нашего организма. В процессе деления каждая клетка должна удвоить молекулу ДНК, а для этого необходима энергия, поступающая в организм с пищей. А вот здесь заложена опасная дилемма: при так необходимом клеткам и тканям метаболизме пищи генерируется очень опасный побочный продукт – активный кислород, способный повреждать ДНК, другие компоненты клетки и клеточной мембраны. Повреждение ДНК приводит к аккумуляции мутаций — ключевой причины старения и онкологический заболеваний.
Используя неинвазивную микроскопическую технику, ученые проследили метаболизм отдельных стволовых клеток живой мыши на протяжении суток. Оказалось, что максимальное количество токсичных форм кислорода вырабатывается днем. А вот пик деления стволовых клеток приходится на ночное время, таким образом, биологические часы минимизируют повреждающее действие активного кислорода на функции стволовых клеток. Это подтвердили эксперименты с линиями нокаутных мышей, у которых выключили «часовой» ген: было констатировано ускоренное старение и накопление мутаций.
И хотя эксперименты проведены на животных, общебиологические закономерности позволяют предположить, что нарушение циркадианных ритмов напрямую сказывается на «возрасте» и предрасположенности к онкологическим заболеваниям. Иными словами, бурная, безусловно насыщенная событийно современная жизнь действительно опасна для нашего здоровья…
