L'OROLOGIO CIRCADIANO MODULA LE RISPOSTE DELLA PELLE AGLI STRESS AMBIENTALI.

| a cura del Centro Ricerca e Studi MSC

La protezione contro una varietà di insulti ambientali, comprese le radiazioni UVB, la temperatura, le lesioni chimiche e fisiche e le infezioni microbiche, è una delle principali funzioni della pelle. (A e C)

Esistono importanti ritmi diurni nella replicazione del DNA, nei meccanismi di riparazione del DNA e nella divisione cellulare nelle cellule staminali/progenitrici dell'epidermide, caratteristiche che dipendono da un orologio circadiano intatto all'interno dei cheratinociti epidermici.

L'esposizione dell'epidermide del topo agli UVB di notte, durante l'esplosione replicativa quando la riparazione dell'escissione del DNA è al nadir, provoca più danni al DNA e una maggiore incidenza di cancro della pelle rispetto al giorno.

Sulla base di questi studi sui topi e del fatto che negli esseri umani diurni l'epidermide è più proliferativa durante il giorno, è stato proposto che l'epidermide potrebbe essere più suscettibile al danno al DNA indotto dai raggi UVB durante il giorno, il momento della massima esposizione solare.

Se corretta, questa ipotesi implica che l'orologio circadiano conferisca una regolazione che promuove piuttosto che protegge dalla formazione del cancro della pelle indotto dai raggi UVB e dall'invecchiamento della pelle negli esseri umani. 

(B) Le funzioni della barriera epidermica, come la perdita d'acqua transepidermica e l'idratazione dello strato corneo, sono anche regolate in modo prominente dall'orologio circadiano e diventano in gran parte aritmiche.

Il ciclo diurno nelle funzioni della barriera epidermica dipende almeno in parte dai cambiamenti giornalieri nei livelli di espressione dell'acquaporina3, il presunto gene di uscita dell'orologio nei cheratinociti epidermici basali. 

(D) L'interruzione dell'orologio circadiano nella linea germinale porta a una guarigione aberrante delle ferite. 

La guarigione delle ferite è un processo molto complesso che coinvolge la maggior parte, se non tutti, i principali tipi di cellule della pelle e restano da definire i meccanismi alla base della modulazione dell'orologio della guarigione delle ferite.

Tuttavia, è noto che durante la guarigione delle ferite indotta da lesioni, l'orologio circadiano contribuisce al rallentamento replicativo dei miofibroblasti (noto anche come senescenza), un processo importante per la conversione dalla produzione di cicatrici al rimodellamento della cicatrice e alla sua corretta maturazione.

(E) Il sistema immunitario è sotto il controllo dell'orologio circadiano.

È stato dimostrato che l'afflusso di cellule immunitarie nei tessuti è regolato dall'orologio circadiano. 

Sulla pelle, studi hanno mostrato variazioni circadiane nel traffico delle cellule che presentano l'antigene.

Le risposte infiammatorie di tipo acuto e ritardato sono state collegate alla regolazione dell'orologio.

Molti geni immuno-correlati nella pelle hanno ritmicità circadiana, suggerendo che le risposte della pelle alle infezioni e agli insulti autoimmuni possono dipendere dall'ora del giorno