Neue Zellen in der Netzhaut, Weg ebnen für Jet-Lag-Therapie

Unsere Körper haben eine natürliche Art, sich an den Tag-Nacht-Zyklus anzupassen. Viele von uns wissen, dass dies unsere "biologischen Uhren" oder "zirkadianen Rhythmen" sind. Wenn jedoch Verhaltensänderungen oder Änderungen des Lebensstils diese Uhr stören - wie im Fall von Jetlag -, ist das Ergebnis Schläfrigkeit und ein allgemeines Gefühl der Verwirrung. Neue Forschungen decken eine Gruppe von Zellen auf, die an der Regulation des Schlaf-Wach-Zyklus beteiligt sind, und legt nahe, dass wir in Zukunft in der Lage sein werden, den Jetlag mit diesem Wissen zu behandeln.
Die Forschung ebnet den Weg für Therapien, die eines Tages Jetlag behandeln können.

Während die beiden miteinander verbunden sind, sind unsere biologischen Uhren und zirkadianen Rhythmen nicht genau ein und dasselbe. Die sogenannte biologische Uhr ist tatsächlich eine Gruppe von Neuronen, die den suprachiasmatischen Kern (SCN) bilden - eine sehr kleine Region im Hypothalamus des Gehirns.

Das SCN besteht aus etwa 20.000 Gehirnzellen und ist dafür verantwortlich, unsere inneren Körperzustände mit dem externen Tag- und Nacht-Zyklus - das heißt unseren zirkadianen Rhythmen - in Einklang zu bringen.

Licht ist der Hauptfaktor, der unsere zirkadianen Rhythmen beeinflusst, da Signale von unserer Netzhaut den Körper "sagen", Gene zu aktivieren oder zu deaktivieren, die unsere biologischen Uhren kontrollieren - entweder machen sie uns schläfrig oder veranlassen uns zum Aufwachen.

Andere Körperfunktionen, die von unseren zirkadianen Rhythmen beeinflusst werden, sind die Körpertemperatur, die Freisetzung von Hormonen und physiologische Bedürfnisse wie Durst oder die Notwendigkeit, auf die Toilette zu gehen.

Wenn unsere zirkadianen Rhythmen jedoch gestört werden - wie bei Jetlag - erleben wir Verwirrung und entwickeln manchmal sogar Gesundheitsstörungen. Starke Störungen unserer zirkadianen Rhythmen können zu Schlaf- und Gemütsstörungen, gastrointestinalen und kardiovaskulären Problemen und sogar zu einem erhöhten Krebsrisiko führen.

Neue Forschungen können jedoch helfen, Unterbrechungen unserer zirkadianen Rhythmen zu behandeln und unsere biologischen Uhren wiederherzustellen. Die neue Studie - veröffentlicht in der Zeitschrift für Physiologie und geführt von Mike Ludwig, Professor für Neurophysiologie an der Universität von Edinburgh in Großbritannien - schlägt vor, dass eine Gruppe von Zellen in der Retina den Schlüssel zu Anti-Jet-Lag-Therapien halten könnte.

Vasopressin exprimierende Zellen, die in der Netzhaut von Nagern gefunden werden

Ludwig und sein Team führten eine Reihe von physiologischen Tests bei Ratten durch, bei denen sie das Lichtinformationssignal störten, das an das SCN der Nagetiere gesendet wurde.

Die Forscher zeigten, dass die Netzhaut über Zellen verfügt, die Vasopressin exprimieren und den zirkadianen Rhythmus direkt regulieren.

Vasopressin ist ein natürlich vorkommendes Neurohormon - auch antidiuretisches Hormon genannt - das von unseren Hypophysen sezerniert wird. Es dient zur Regulierung des Blutdrucks und des Blutvolumens durch Erhöhung oder Verringerung des Urinflusses. Vasopressin hilft den Zellen im Allgemeinen, gesund zu bleiben, indem es ein ausgewogenes Volumen von Wasser um sie herum aufrechterhält.

Außerdem ist bekannt, dass Vasopressin dem SCN hilft, den zirkadianen Rhythmus zu kontrollieren. Während des Schlafes steigt der Vasopressinspiegel an, weshalb wahrscheinlich viele von uns nachts nicht durstig sind.

Bislang war nur bekannt, dass die Netzhaut Signale an das SCN sendet und "sagt", dass es draußen hell oder dunkel ist, aber der genaue Mechanismus, der dies ermöglichte, war nicht ganz klar.

Die neue Studie zeigt jedoch zum ersten Mal, dass die Netzhaut selbst Vasopressin exprimierende Zellen hat und dass diese Zellen direkt mit dem SCN kommunizieren, um den zirkadianen Rhythmus des Körpers zu regulieren.

Die Ergebnisse bieten ein tieferes Verständnis unserer biologischen Uhren und wie Licht sie steuert. Darüber hinaus eröffnet die Studie neue Möglichkeiten für die Erforschung von Augenbehandlungen, die eines Tages helfen könnten, unsere biologischen Uhren zurückzusetzen und den negativen Auswirkungen des Jetlag entgegenzuwirken.

"Unsere aufregenden Ergebnisse zeigen einen potenziell neuen pharmakologischen Weg, unsere inneren biologischen Uhren zu manipulieren. Studien in der Zukunft, die die Vasopressin-Signalübertragung durch das Auge verändern, könnten zu Augentropfen führen, die den Jetlag beseitigen, aber wir sind noch weit davon entfernt Dies."

Mike Ludwig

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