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Cell Stem Cell:皮肤干细胞的生物钟保护其免受紫外线伤害

来源:生物谷 2013-10-11 20:53

2013年10月12日讯 /生物谷BIOON/--人类皮肤需要应对来自太阳和其他环境因素的紫外线辐射。近期发表在Cell Stem Cell杂志上的文章称,人类的皮肤干细胞的特殊机制能够应对周期性的紫外线威胁。报道称皮肤干细胞在白天能够激活UV保护相关的基因,通过该方法皮肤免受辐射引起的DNA损伤。该发现为防止人类提早衰老和癌症治疗铺平了道路。

该文章的通讯作者Salvador Aznar Benitah博士称,我们的研究表明皮肤干细胞自身有生物钟,能够使其精确的知道"白天",帮助皮肤更好的应对UV辐射。这一点很重要,因为看起来组织需要知道精确时间才能保持健康状态。

我们体内多种细胞都依赖于节律周期,皮肤细胞就是其中之一。Benitah博士之前的研究发现缺少正常周期的皮肤干细胞会过早衰老,表明细胞的节律形式能够保护细胞免受损伤。但是至今为止节律如何影响皮肤干细胞的功能还是未知的。

为了解决该问题,Benitah博士研究组基因组调控研究中心科学家合作发现皮肤干细胞中的不同的基因表达在每天的不同时刻达到高峰。而与UV保护相关的基因在白天最活跃,保护细胞免受射线引起的损伤。

Benitah博士称,我们知道在老年鼠和人中节律会发生紊乱,我们也知道打乱干细胞节律能够降低干细胞的再生能力。我们的研究旨在揭示皮肤干细胞遭到破坏的原因,希望能够找到防止或延迟皮肤干细胞破坏的方法。(生物谷Bioon.com)

Human Epidermal Stem Cell Function Is Regulated by Circadian Oscillations

Human Epidermal Stem Cell Function Is Regulated by Circadian Oscillations

Human skin copes with harmful environmental factors that are circadian in nature, yet how circadian rhythms modulate the function of human epidermal stem cells is mostly unknown. Here we show that in human epidermal stem cells and their differentiated counterparts, core clock genes peak in a successive and phased manner, establishing distinct temporal intervals during the 24 hr day period. Each of these successive clock waves is associated with a peak in the expression of subsets of transcripts that temporally segregate the predisposition of epidermal stem cells to respond to cues that regulate their proliferation or differentiation, such as TGFβ and calcium. Accordingly, circadian arrhythmia profoundly affects stem cell function in culture and in vivo. We hypothesize that this intricate mechanism ensures homeostasis by providing epidermal stem cells with environmentally relevant temporal functional cues during the course of the day and that its perturbation may contribute to aging and carcinogenesis.

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