生物节律紊乱导致皮肤过早老化

科学家们研究了每日生物节律（昼夜节律）在皮肤干细胞再生能力中的作用。这些节律的紊乱会导致组织过早老化，并增加罹患皮肤肿瘤（包括癌症）的风险。

基因组调控中心的科学家开展了一项即将发表在《自然》杂志上的研究。该研究描述了昼夜节律（或称内部生物钟）对人体全天活动的影响，以及其对负责日常皮肤再生的皮肤干细胞功能的影响。

干细胞负责皮肤细胞元素的不断更新，替换那些因生命活动而功能衰竭的细胞。干细胞的正常功能对于维持人体整个生命周期中组织的正常状态至关重要。白天，皮肤会暴露于各种有害物质，例如紫外线，以及细菌和病毒等病原体。皮肤的主要功能是保护身体免受这些潜在病原体的侵害，充当一道屏障，将我们的身体与外界隔开。

参与研究的科学家发现，皮肤干细胞的活动受内部生物钟的调控，而该生物钟的正常运作对于维持组织的健康状态至关重要。该生物钟以某种方式调节干细胞的活动，例如，在光照高峰期，干细胞能够保护自己免受有害辐射的侵害；而在傍晚和夜间，干细胞则分裂并修复组织，用健康细胞替换受损细胞。因此，生物钟允许干细胞在皮肤不再暴露于可能的外部损伤因素时进行分裂，并且不会因DNA突变的积累而变得过于脆弱，从而导致再生能力的丧失或肿瘤发展风险的增加。

“生物钟精确地控制着干细胞的时间行为，使系统能够根据一天中的时间适应组织的需求。如果这种控制被破坏，干细胞就会开始积累受损的DNA，细胞衰老和皮肤肿瘤发展的可能性就会显著增加，”该研究的协调员萨尔瓦多·阿斯纳尔·贝尼塔（Salvador Aznar Benitah）说道。

BMAL1 和 period1/2 基因负责控制这种节律，调节细胞在再生期和休止期的活动。通过对这两个基因进行基因操控，科学家已经证明，皮肤细胞生物节律的紊乱会导致干细胞不知所措，从而导致细胞过早衰老和突变 DNA 的积累。

昼夜节律根据自然的昼夜循环来组织我们所有的生物功能。研究结果表明，皮肤再生（防止衰老和皮肤癌发展）也受昼夜节律的影响。随着年龄的增长，这些生物节律往往会被破坏。科学家认为，这些破坏最终会导致组织再生潜力的破坏和肿瘤的发展。

未来，科学家们希望进行更多的研究，以了解为什么生物钟会随着年龄的增长而紊乱，以及是否有可能开发出恢复昼夜节律的方法，以减缓组织退化的过程并降低肿瘤发展的风险。