Processerna i levande varelser följer en fint orkestrerad koreografi ner till molekylär nivå. Rytmiska processer finns överallt i biologin, till exempel, 24-timmars dygnscykeln, ett slags "intern klocka, ' spelar en viktig roll för att reglera många processer i levande celler, inklusive metabolism och celldelningsmekanismer.

Forskare från Saarbrücken och Kaiserslautern har nu tittat närmare på en liknande cykel, den något kortare ultradian-cykeln av bagerijäst. Under ledning av Bruce Morgan, Professor i biokemi vid Saarlands universitet, experterna undersökte vad som händer i modellorganismen bagerijäst när cellernas ämnesomsättning ändras på ett målinriktat sätt. Det var tidigare känt att de metaboliska processerna och celldelningscyklerna i friska celler ofta löper synkront enligt just sådana rytmer. Hittills har det inte besvarats om rytmiska förändringar i ämnesomsättningen är orsaken eller konsekvensen av celldelning.

Med hjälp av nya fluorescerande sensorer, forskarna kunde observera rytmiska förändringar i nivån av väteperoxid i jästceller. Under en lång tid, väteperoxid (H ₂ O ₂ ) var mer känd för att stressa och skada celler. "Vi undersökte också proteinet peroxiredoxin och dess reaktion, samt effekterna på celldelningscykeln, " förklarar Bruce Morgan. Detta beror på att proteinet peroxiredoxin är mycket känsligt för väteperoxid och kan hjälpa till att använda förändringar i H ₂ O ₂ nivåer för att reglera cellulär funktion. Vi ansåg det därför särskilt lämpligt för att ytterligare förstå den komplexa mekanismen i cellernas "inre klocka".

Forskarna kunde nu ta itu med orsakssambanden mellan cykler i cellmetabolism och celldelning:"Vi kunde fastställa att kopplingen mellan metabolism och celldelning bryts när vi inaktiverar peroxiredoxinet i bagerijäst, " förklarar Bruce Morgan. Celldelning frikopplas sedan från cellernas metabolism. Dessutom, de kunde exakt kontrollera när cellerna går in i och ut ur celldelningscykeln genom att exakt kontrollera de metaboliska cyklerna.

Dessa grundläggande fynd kan vara viktiga för att bättre förstå okontrollerad celldelning i tumörceller. Det är känt att celldelning i cancerceller ofta är frikopplad från dygnsklockan. Det kommer att bli oerhört intressant i framtiden att undersöka om en störd H ₂ O ₂ reglering är inblandad.