I processi negli esseri viventi seguono una coreografia finemente orchestrata fino al livello molecolare. I processi ritmici si trovano ovunque in biologia, Per esempio, il ciclo circadiano di 24 ore, una specie di 'orologio interno, ' svolge un ruolo importante nella regolazione di molti processi nelle cellule viventi, compreso il metabolismo e i meccanismi di divisione cellulare.

Gli scienziati di Saarbrücken e Kaiserslautern hanno ora esaminato più da vicino un ciclo simile, il ciclo ultradiano un po' più breve del lievito di birra. Sotto la guida di Bruce Morgan, Professore di Biochimica alla Saarland University, gli esperti hanno studiato cosa succede nell'organismo modello del lievito di birra quando il metabolismo delle cellule viene modificato in modo mirato. In precedenza era noto che i processi metabolici e i cicli di divisione cellulare nelle cellule sane spesso si svolgono in sincronia secondo proprio tali ritmi. Finora non è stato risposto se i cambiamenti ritmici nel metabolismo siano la causa o la conseguenza della divisione cellulare.

Con l'ausilio di nuovi sensori fluorescenti, gli scienziati sono stati in grado di osservare i cambiamenti ritmici nel livello di perossido di idrogeno all'interno delle cellule di lievito. Per molto tempo, acqua ossigenata (H ₂ oh ₂ ) era meglio conosciuto per lo stress e il danneggiamento delle cellule. "Abbiamo anche esaminato la proteina perossiredossina e la sua reazione, così come gli effetti sul ciclo di divisione cellulare delle cellule, " spiega Bruce Morgan. Questo perché la proteina perossiredossina è molto sensibile al perossido di idrogeno e può aiutare a utilizzare i cambiamenti di H ₂ oh ₂ livelli per regolare la funzione cellulare. Lo abbiamo quindi ritenuto particolarmente adatto per approfondire il complesso meccanismo dell'"orologio interno" delle cellule.

Gli scienziati sono stati ora in grado di affrontare le relazioni causali tra i cicli nel metabolismo cellulare e la divisione cellulare:"Siamo stati in grado di determinare che il legame tra metabolismo e divisione cellulare si interrompe quando inattiviamo la perossiredossina nel lievito di birra, " spiega Bruce Morgan. La divisione cellulare viene quindi disaccoppiata dal metabolismo delle cellule. Inoltre, sono stati in grado di controllare con precisione quando le cellule entrano ed escono dal ciclo di divisione cellulare controllando con precisione i cicli metabolici.

Questi risultati fondamentali potrebbero essere importanti per comprendere meglio la divisione cellulare incontrollata nelle cellule tumorali. È noto che la divisione cellulare nelle cellule tumorali è spesso disaccoppiata dall'orologio circadiano. Sarà estremamente interessante in futuro indagare se un H . interrotto ₂ oh ₂ regolamento è coinvolto.