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Forscher entdecken, wie unsere Körperuhr auf Umweltveränderungen reagiert
Unsere inneren Uhren sind verantwortlich für die täglichen Rhythmen unseres Körpers, einschließlich unserer Schlaf- und Wachmuster und des Stoffwechsels. Forscher der Universität Manchester im Vereinigten Königreich haben nun einen neuen Mechanismus entdeckt, mit dem unsere Körperuhren auf Umweltveränderungen reagieren.
Das Forschungsteam unter der Leitung von Dr. David Bechtold hat kürzlich ihre Ergebnisse in der Zeitschrift veröffentlicht Aktuelle Biologie.
Die Ermittler sagen, ihre Entdeckung könnte die Tür für Lösungen für Personen öffnen, die negative Auswirkungen auf die Gesundheit durch Schichtarbeit, Jet-Lag und Schlafentzug erfahren.
Die meisten Zellen und Gewebe in unserem Körper enthalten interne biologische Timer, auch bekannt als zirkadiane Uhren. Diese bestehen aus Molekülen, die interagieren, um sicherzustellen, dass unser Körper einem 24-Stunden-Rhythmus folgt. Aus diesem Grund sind die meisten von uns daran gewöhnt, nachts zu schlafen und während des Tages wach zu bleiben.
Aber manchmal sind unsere Körperuhren gestört. Mit anderen Worten, wir sind Umweltveränderungen ausgesetzt, die unsere natürlichen Rhythmen stören.
"Wichtig ist, dass unsere Uhren synchron mit der Umwelt gehalten werden, indem sie auf helle und dunkle Informationen reagieren", erklärt Dr. Bechtold.
Bei Schicht- oder Langstreckenflügen zum Beispiel kommt es zu schnellen Veränderungen des Lichts, dem wir ausgesetzt sind.
"Wir sind nicht genetisch dazu veranlagt, sich schnell auf Schichtarbeit oder Langstreckenflüge einzustellen, und so sind unsere Körperuhren so gebaut, dass sie solchen schnellen Veränderungen widerstehen können", ergänzt Dr. Bechtold.
Blockierendes CK1epsilon-Enzym "könnte die Anpassung an Umweltveränderungen beschleunigen"
In der Studie des Teams, die sie an Mäusen durchführten, fanden sie heraus, dass ein Enzym namens Caseinkinase 1epsilon (CK1epsilon) steuert, wie die Uhr des Körpers durch Lichtveränderungen zurückgesetzt oder eingestellt werden kann.
Die Forscher fanden heraus, dass Mäuse, die kein CK1epsilon hatten, in der Lage waren, sich von einer hellen zu einer dunklen Umgebung - ähnlich wie ein Mensch, der Schichtarbeit oder Fernreisen ausgesetzt war - viel schneller als normal anzupassen.
Wenn Mäusen mit CK1epsilon Medikamente verabreicht wurden, um die Aktivität des Enzyms zu blockieren, waren sie auch in der Lage, sich viel schneller an die Lichtveränderungen anzupassen. Darüber hinaus reduzierte eine schnellere Anpassung an die neue Umgebung die metabolische Interferenz - einen negativen Gesundheitseffekt, der mit einer gestörten Körperuhr verbunden ist.
In der Tat kann eine Störung unserer Körperuhr viele Auswirkungen auf unsere Gesundheit haben. In 2012, Medizinische Nachrichten heute berichteten über eine Studie, die darauf hinweist, dass eine Störung der Körperuhr das Immunsystem schwächen kann.
Die Forscher bemerken, dass es auch die Häufigkeit und Schwere von Krankheiten wie Fettleibigkeit, Diabetes und sogar Krebs erhöhen kann.
Aber könnte diese neueste Entdeckung zur Entwicklung von Strategien führen, die unserer Körperuhr dabei helfen, Umweltveränderungen zu bewältigen?
Laut Dr. Bechtold gibt es Potenzial:
"Wenn diese Arbeit in klinischer Hinsicht fortschreitet, können wir möglicherweise die Fähigkeit der Uhr verbessern, mit Schichtarbeit umzugehen, und vor allem verstehen, wie eine falsche Anpassung der Uhr zu Krankheiten wie Diabetes und chronischen Entzündungen beiträgt."
Medizinische Nachrichten heute berichteten kürzlich über eine Studie, die die Entdeckung eines molekularen Schalters detailliert beschreibt, der mit der Körperuhr arbeitet, um uns zu sagen, dass es Zeit zum Schlafen ist.
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