{"id":20644,"date":"2017-10-02T23:44:04","date_gmt":"2017-10-03T06:44:04","guid":{"rendered":"https:\/\/www.chronobiology.com\/?p=20644"},"modified":"2020-10-10T23:02:22","modified_gmt":"2020-10-11T06:02:22","slug":"forschungen-zu-circadianen-rhythmen-gewinnen-nobelpreis","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dev.chronobiology.com\/de\/forschungen-zu-circadianen-rhythmen-gewinnen-nobelpreis\/","title":{"rendered":"Forschungen zu circadianen Rhythmen gewinnen Nobelpreis"},"content":{"rendered":"

Die Wissenschaft der Chronobiologie erhielt am Montag eine der h\u00f6chsten Auszeichnungen, als der Nobelpreis f\u00fcr Physiologie oder Medizin drei Amerikanern f\u00fcr ihre Entdeckung dar\u00fcber, wie innere Uhren und Biorhythmen das menschliche Leben bestimmen, verliehen wurde.<\/p>\n

Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash und Michael W. Young erhalten den Preis \u201cf\u00fcr ihre Entdeckungen von molekularen Mechanismen, die die circadianen Rhythmen kontrollieren\u201d, so die Nobelstiftung. Die Arbeit des Trios erkl\u00e4rt, wie Pflanzen, Tiere und Menschen ihre biologischen Rhythmen in Synchronizit\u00e4t mit der Erdumdrehung anpassen.<\/p>\n

Gene der inneren Uhr identifiziert<\/h2>\n

So hei\u00dft es im \u00dcberblick des Nobel-Komitees im Karolinska Institutet zu den Entdeckungen:<\/p>\n

\u201cMithilfe von Fruchtfliegen als Modellorganismen haben die diesj\u00e4hrigen Nobelpreistr\u00e4ger ein Gen isoliert, das den normalen t\u00e4glichen biologischen Rhythmus steuert. Sie haben dargelegt, wie dieses Gen ein Protein verschl\u00fcsselt, das sich w\u00e4hrend der Nacht in der Zelle ansammelt und tags\u00fcber abgebaut wird. Anschlie\u00dfend haben sie zus\u00e4tzliche Proteinkomponenten dieses Mechanismus identifiziert und damit den Mechanismus freigelegt, der das sich selbst erhaltende Uhrwerk innerhalb der Zelle steuert. Wir wissen nun, dass die Funktion der biologischen Uhr nach denselben Prinzipien in den Zellen anderer vielzelliger Lebewesen, einschlie\u00dflich Menschen, funktionieren.<\/p>\n

Unsere innere Uhr passt unsere Physiologie mit genauester Pr\u00e4zision an die drastisch unterschiedlichen Tagesphasen an. Die Uhr reguliert wichtige Funktionen wie Verhalten, Hormonspiegel, Schlaf, K\u00f6rpertemperatur und Stoffwechsel.<\/p>\n

Urspr\u00fcnge im 18. Jahrhundert<\/h2>\n

\"Circadian<\/a>Als der Astronom Jacques d\u2019Ortous de Mairan im 18. Jahrhundert Mimosa-Pflanzen erforschte, entdeckte er, dass sich die Bl\u00e4tter der Pflanze durch das Sonnenlicht w\u00e4hrend des Tages zur Sonne \u00f6ffneten, wohingegen sie sich in der D\u00e4mmerung schlossen, was bedeutete, dass diese Pflanzen \u00fcber eine eigene biologische Uhr verf\u00fcgen. Dies f\u00fchrte zu der Erkenntnis, dass auch Menschen und Tiere biologische Uhren und Fluktuationen in ihrer t\u00e4glichen Physiologie haben. Diese t\u00e4glichen Anpassungen werden durch den circadianen Rhythmen synchronisiert.<\/p>\n

Innere Uhr dirigiert eine Vielzahl von K\u00f6rperfunktionen<\/h2>\n

Die diesj\u00e4hrigen Nobelpreistr\u00e4ger untersuchten, wie diese innere Uhr funktioniert. Hall und Rosbash hatten 1984 das \u201cperiod\u201d-Gen isoliert und dann entdeckt, dass sich PER (das von period verschl\u00fcsselte Protein) w\u00e4hrend der Nacht ansammelt und tags\u00fcber abgebaut wird, was beweist, dass die PER-Proteinwerte in einem 24-Stunden-Zyklus synchron mit dem circadianen Rhythmus schwanken. Young entdeckte das zweite Uhr-Gen names \u201ctimeless\u201d, welches das TIM-Protein verschl\u00fcsselt, das f\u00fcr einen normalen circadianen Rhythmus ben\u00f6tigt wird. Young zeigte, dass bei einer Verbindung zwischen TIM und PER die Proteine den Zellkern erreichten und dort das \u201cperiod\u201d-Gen blockierten. Diese R\u00fcckkopplungsschleife erkl\u00e4rte, wie die zellul\u00e4re Proteinoszillation funktioniert. Dann identifizierte Young das \u201cdoubletime\u201d-Gen (DBT), das die Ansammlung des PER-Proteins verz\u00f6gert.<\/p>\n

Anhand dieser Entdeckungen haben die Forscher herausgefunden, dass alle vielzelligen Organismen, einschlie\u00dflich dem Menschen, \u00e4hnliche Mechanismen verwenden, um ihre circadianen Rhythmen zu kontrollieren. W\u00e4hrend der unterschiedlichen Tagesphasen wird der K\u00f6rper auf verschiedene Prozesse vorbereitet. So wird Cortisol zum Beispiel um 6 Uhr morgens abgegeben, sodass man gegen 9 Uhr morgens am aufmerksamsten ist und die beste Koordination um die Mittagszeit hat, w\u00e4hrend sich die schnellste Reaktionsf\u00e4higkeit gegen 15 Uhr zeigt. Die h\u00f6chste K\u00f6rpertemperatur wird gegen 18 Uhr gemessen und der Blutdruck erreicht am Abend Spitzenwerte. Darauf folgt die Aussch\u00fcttung von Melatonin gegen 22 Uhr. Der tiefste Schlafzyklus findet nach Mitternacht statt und gegen 3 Uhr morgens sinkt die K\u00f6rpertemperatur auf ihren niedrigsten Wert. Danach beginnt der Zyklus von vorne.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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