In einem aktuellen paper in Science Signaling, associate professor der Zell-und Mikrobiologie Carla Finkielstein, von der Abteilung von Biologischen Wissenschaften und Ihre Mitarbeiter identifiziert, die einen alternativen Mechanismus zur Kontrolle der circadianen Rhythmen in normalen Zellen, das angetrieben wird durch oncoproteins.
Diese Entdeckung Orten Molekülen, die in die überwachung und Kalibrierung der Reaktion von Zellen auf genomische Schäden in der Mitte des Maschinen fahren zirkadianen Rhythmen.
Wer einmal erlebt hat, jetlag ist vertraut mit den circadianen Rhythmus. Verschiedene Prozesse im menschlichen Körper unterliegen zirkadianen Rhythmen, sogar bis auf die einzelne Zelle. Diese Prozesse werden streng kontrolliert durch eine Vielzahl von molekularen Mechanismen und Regelkreise, die dem Körper helfen sich selbst zu regulieren in Reaktion auf externe Vorgaben, wie Sonneneinstrahlung und Temperatur.
Forscher entdecken jetzt, dass Moleküle, die normalerweise verfilzt und schützen uns vor Krebs-initiation und-progression sind direkt beteiligt bei der Regulierung der Funktion unserer täglichen zirkadianen Rhythmen. Aber nicht nur das, dieses molekulare zusammenspiel scheint zu Regeln, wie gut unser Körper reagiert auf therapeutische Modalitäten selten geliefert zur Behandlung von bestimmten Krankheiten, wie Krebs.
Während gesunde Zellen teilen sich einen circadianen Rhythmus mit dem rest des Körpers, Tumoren haben oft einen anderen Rhythmus als die gesunden Zellen, die Sie umgibt. Tumoren unterteilen, anders als gesunde Zellen und zu unterschiedlichen Zeiten. Wie eine person singen out of tune in einen chorus, der einen Unterschied kann letztlich Wrack die gesamte Melodie. Oder in diesem Fall, die gesunden Funktionen der Zellen.
„Wir wissen, dass unsere Zellen, die Erfahrung von über 10.000 Mutationen pro Tag“, sagte Finkielstein. „Diese sind in der Regel gemildert durch ein Reparatur-system, bestehend aus einer Vielzahl von protein-Interaktionen. Jedoch nur eine Handvoll Mutationen, drei bis sechs, je nach der Art des Krebses, die erforderlich sind, für die bösartigen Zellen, um Fuß fassen zu können. Und wenn eine dieser Mutationen tritt in die Reparatur-system, dann sind die Chancen für Krebs drastisch erhöhen.“
Es ist offensichtlich, dann, dass die Feinabstimmung dieser Prozesse ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der normalen Zellfunktionen und dass entweder dysregulation der zirkadianen Rhythmen oder änderung in oncoproteins führen können zu zahlreichen Erkrankungen und Störungen. Allerdings, die gute Nachricht ist, dass das zusammenspiel zwischen circadianen Moleküle, oncoproteins, und tumor-Suppressoren, wie zuvor festgestellt, indem Finkielstein, die Gruppe, die verwendet werden können, um maßgeschneiderte Therapeutika in einer effizienteren Weise.
Chronotherapeutics, oder die Anwendung von Therapeutika in Zeiten, wenn die Medikamente sind am wirksamsten, eher selten in der modernen Behandlung Pläne. Aber die Beweise häufen sich, dass das timing ist wirklich alles, wenn es um die beste Behandlung Pläne. Tiefer und effektiver Dosen zu übersetzen, um weniger Nebenwirkungen für Patienten, die besonders relevant für Krebs-Patienten, sind oft massive Dosen von sehr aggressiven Medikamenten. Was hat zu Verzögerungen bei der Anwendung von chronotherapeutics scheint ein Mangel an molekulare Grundlage für die Theorie.
Aber alle Beweise, die gebraucht wird, vielleicht kommen Sie aus einer kleinen Anzahl von regulatorischen Proteinen, die als sensoren, wie die circadianen protein PERIODE 2 (PER2) und Integrator, wie der Tumorsuppressor p53 und das onkoprotein MDM2. Diese Proteine halten die Teilung der Zellen reguliert und zeitnah. In den letzten Jahren, die transdisziplinären team von Forscherinnen und Forschern wurde geduldig der Abbau der crosstalk-Mechanismen, die für das Verständnis der circadianen Uhr und der Zellteilung Maschinen koordinieren Prozesse, insbesondere verstehen, wie Ihre Verordnung therapeutisch genutzt werden können.
„Unsere Ergebnisse waren völlig überraschend und willkommen, da Sie erweitert unsere vision, wie die circadianen Uhr reguliert in normalen Zellen zu zählen Komponenten des cell-division cycle, die notwendig sind, damit der proliferation in Schach“, sagte Finkielstein. „Als Ergebnis können wir jetzt die Hypothese überprüfen, wie die Deregulierung der circadianen Rhythmen, zum Beispiel durch Schichtarbeit, könnte im Zusammenhang mit der ätiologie des Krebses oder, wie Mutationen im ‚guardian‘ Genen für proliferative Entscheidungen führen zu Störungen der Uhren in der Krebs-Zellen, ein Befund von Relevanz, wenn man bedenkt neuen therapeutischen Möglichkeiten.“