Forschung von der Universität Warwick Systems Biology Center und Medical School in Zusammenarbeit mit Gruppen in Nizza und Rotterdam geführt hat, in der Lage zu zeigen, wie der Zyklus der Zellteilung in Säugerzellen synchronisiert mit den körpereigenen Tagesrhythmus , seine innere Uhr .
Die Studie hilft nicht nur , um zu erklären , warum Menschen mit nachhaltig gestört circadianen Rhythmen können anfälliger für Krebs, kann es auch helfen, die optimale Tageszeit zu verwalten Chemotherapie .
In einem Papier mit dem Titel Phase Verriegelung und mehrere Schwing Attraktoren für die gekoppelte Säugetier Uhr und Zellzyklus , nur in PNAS ( Proceedings of the National Academy of Sciences ) veröffentlicht wurde, zeichnete die Forscher auf einer Idee von Taktsynchronisation erstmals im 18. Jahrhundert, als Dutch gezeigt Wissenschaftler Christian Huygens beobachtete die Synchronisierung von zwei Pendeluhren .
Die University of Warwick führte Forschungsteam wollte , wenn die beiden Uhren in einer Säugerzelle zu schaffen ( das Gen basierte "Uhr" Regulierung des Zyklus der Zellteilung und der separaten Gens Uhr innerhalb der gleichen Zelle , die durch die körpereigenen circadianen geregelt wurde ) waren oder könnte in der gleichen Weise synchronisiert wird.
Historische Forscher habe es versäumt, die Uhr Mechanismus hinter normalen Tagesrhythmus in einzelnen Zellen zu messen. Die Warwick Forschungsteam gelöst, dass durch die Verwendung von multispektrale Bild einzelnen lebenden Zellen , Berechnungsmethoden und mathematische Modellierung , die Zyklen der beiden Takte verfolgen und konnten beobachten, ( durch die Anfertigung von Kopien der wichtigsten Gene, die fluoreszieren ) , dass sie in der Tat waren miteinander synchronisiert .
Beim Versuch , zu verstehen, warum diese Synchronisierung nicht gesehen worden , bevor sie entdeckt, dass die durch biologische Forscher verwendeten Protokolls die Takte in den Zellen zurückzusetzen , so dass die Uhren Fortschritte in Schritt miteinander zu Störungen in der 1: 1 -Synchronisation zwischen den Takten und drückte sie über in ein neues Muster, in dem es 3 Zellteilungen alle zwei Taktperioden . Diese Fähigkeit der Uhr und des Zellzyklus in mehrere Muster von Schwingungsverhalten haben, ist eine überraschende Entdeckung , die vorher nicht in irgendeinem zellularen Systemen gesehen wurde .
Diese neuen Erkenntnisse könnten einen wesentlichen Anhaltspunkt, warum Menschen mit nachhaltig gestört circadianen Rhythmen , wie sie Schichtarbeit können anfälliger für Krebs bieten . Wenn zirkadianen Rhythmen des Menschen sind durcheinander , dass Störungen auch direkt Einfluss auf die Zeitpunkte der Zellteilung ermöglicht eine schnellere Verbreitung . Als Professor David Rand der Direktor der University of Warwick Systems Biology Center , der das Warwick Forschungsteam führte , sagte :
"Robust Phasenverriegelung zwischen dem Takt und Säugerzellzyklusist von primärer Bedeutung für Krebs, weil der Takt wird häufig gestört oder in Krebszellen , was schnelleres Zellteilung und Desorganisation der entscheidende Antikrebszellprozesse, deren Timing durch die geregelte ausgeschaltet circadiane Uhr im Inneren jeder Zelle. "
Neben der Bereitstellung eine deutliche Hinweis auf eine Ursache von Krebs diese Forschung untermauert eine Methode, wie man eine optimale Tageszeit auf die Chemotherapie zu verabreichen holen . Die meisten Chemotherapeutika Ziele und Zellen angreifen, an einer bestimmten Phase des Zellzyklus . In gesunden Zellen , wo die Uhr und Zellzyklus synchronisiert wird dies zu einer bestimmten Zeit des Tages während der Krebszellen , die nicht synchronisiert sind, die Zellteilung werden auftretende alle rund um die Uhr . So kann man die Therapiezeit schlagen anfällig gesunden Zellen , während immer noch schlagen den vollen Betrag von empfänglichen Krebszellen zu vermeiden.
Das europäische Projekt , das die Finanzierung für dieses Projekt zur Verfügung gestellt wurde von der Onkologe Professor Francis Levi , der gerade an der University of Warwick und dem Queen Elizabeth Hospital in Birmingham aus Frankreich bewegt hat, geführt. Er Grundlagen- und klinische Forschung auf dem Gebiet der Biologie und der circadianen seine Anwendungen zu Krebs voran. Die Versuche wurden in den Labors von Dr. Franck Delaunay in Nizza und Dr. Bert van der Horst in Rotterdam durchgeführt.