00:45 16 Dezember 2018
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    Michael W. Young, der neben Michael Rosbash zum Medizin-Nobelpreisträger 2017 geworden ist

    Medizin-Nobelpreis 2017: Wie unsere „innere Uhr“ tickt – und wozu sie gut ist

    © REUTERS / Shannon Stapleton
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    Unser Körper reagiert nicht einfach auf Licht und Dunkel – er ist auf den 24-Stunden-Zyklus von Tag und Nacht getrimmt. Das ist evolutionär entstanden und im Kern jeder Zelle genetisch verankert. Wird diese „innere Uhr“ durcheinandergebracht, hat das Folgen für die menschliche Gesundheit.

    Jeder, der seine gewohnte Zeitzone verlässt, kennt das lästige Phänomen „Jetlag“. Auch nach Tagen, wenn der normale Schlafrhythmus wieder erreicht ist, fühlt sich etwas im Körper nicht ganz richtig an. Das hat einen inneren Grund: Unser Körper ist auf Zellebene mit dem Tag-Nacht-Zyklus der Region synchronisiert, in der wir uns befinden. Jede unserer Zellen verfügt also über eine innere Uhr.

    Wie dieser Uhrmechanismus in unserem Erbgut, dem sogenannten Genom, auf Zellebene gespeichert wird, war und ist Gegenstand der Forschung. Einen entscheidenden Schritt in diesem Feld haben drei US-Forscher geschafft, die ein Gen isolieren und reproduzieren konnten, das hier eine entscheidende Rolle spielt – das Period-Gen. Für diese Leistung erhielten die Forscher Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash und Michael W. Young den diesjährigen Nobelpreis für Medizin und Physiologie.

    Der Organismus als Orchester

    Martha Merrow von der Ludwig-Maximilians-Universität München ist molekulare Chronobiologin, also jemand, der den Zusammenhang von Zellaufbau und zeitlichen Abläufen erforscht. Sie erklärte gegenüber Sputnik die innere Uhr mit einem bildhaften Vergleich: Der menschliche Körper sei wie ein Orchester, jede Zelle ein Musiker und alle verfügten über eine gemeinsame Partitur, den Gen-Satz, und würden nach dieser zeitgleich dirigiert. Das gelte grundsätzlich für alle Organismen vom Einzeller über die Taufliege bis hin zum Menschen, so Merrow. Sie hob hervor, dass sich zwischen dem Menschen und der Taufliege natürlich beträchtliche Unterschiede in den Details zeigten.

    Bereits in den 70er-Jahren verfolgte der US-Forscher Seymour Benzer den Ansatz, komplexes Verhalten aus der Genetik heraus zu erklären. Dafür sei der Mann damals ausgelacht worden, wollte er doch nichts weniger, als Lernfähigkeit und Erinnerung, Balzverhalten sowie die innere Uhr aus dem Gen-Material heraus erschließen. Seit er seine Thesen veröffentlichte, wurden entscheidende Gene in allen diesen Bereichen identifiziert, auch im Fall der inneren Uhr – bei dieser sind es um die 20.

    Künstliche Rhythmen schaden den Genen

    Forscher haben überprüft, was passiert, wenn die Gene nicht richtig funktionieren. Dazu haben sie diese in Versuchen an Fruchtfliegen verändert und festgestellt, dass defekte Gene eine Reihe von Krankheiten zur Folge haben. Zu diesen Krankheiten gehören Fettleibigkeit, Stoffwechselstörungen, Hautkrebs und eingeschränkte Entwicklung des Gehirns. Das ist laut Merrow kein Wunder, denn der Genmechanismus der inneren Uhr reguliere fünf bis zehn Prozent der Gene und Proteine in der Zelle.

    Verschiedene Studien haben schon früher gezeigt, dass die Verschiebung von Tag und Nacht sowie künstliches Licht für den Menschen ungesund sind. So beobachtete die Epidemiologin Eva Schernhammer von der Medizinischen Universität Wien 2001, dass bei Krankenschwestern, die in der Nachtschicht arbeiten, das Brustkrebsrisiko bedeutend höher ist. Studien zufolge erhöht der sogenannte „Social Jetlag“, die Anpassung der inneren Uhr an das soziale Umfeld, das Risiko der Fettleibigkeit und Depression.

    Gesundheitsfördernd: Sich nach der inneren Uhr richten

    Nach Untersuchungen hat sogar die Lage des Fensters in der Wohnung gesundheitliche Auswirkungen: Danach erholen sich Menschen mit Ost-Fenster im Krankenhaus schneller als solche mit West-Fenster. Das hängt direkt mit der natürlichen Lichtquelle Sonne zusammen, die im Osten aufgeht. Es gibt Erkenntnisse des niederländischen Forschers Eus van Someren, dass Demenz mit schlechtem Schlaf zusammenhängt. Gedämmtes Licht, wie Demenzpatienten es in ihrem Zimmer oft auch tagsüber haben, verstärke das nur weiter. Mit der Forschung der diesjährigen Nobelpreisträger gibt es nun den genetischen Beweis für alle diese Beobachtungen.

    Für unsere tägliche Praxis heißt das: Wenn es möglich ist, nicht nachts arbeiten. Wenn es sich einrichten lässt, keinen Wecker stellen, sondern nach der inneren Uhr aufstehen und auf die Ausrichtung der Fenster in der Wohnung achten. Außerdem sollte abends auf künstliches Licht verzichtet oder dieses langsam gedimmt werden. Wichtig: Unbedingt einen Blaulichtfilter bei Smartphone und Tablet installieren, denn gerade diese Wellenlänge bringt die innere Uhr aus dem Gleichgewicht.

    Valentin Raskatov

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    Tags:
    Psychologie, Entdeckung, Medizin, Nobelpreis, Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU)