{"id":55313,"date":"2024-01-30T05:51:54","date_gmt":"2024-01-30T13:51:54","guid":{"rendered":"https:\/\/www.chronobiology.com\/?p=55313"},"modified":"2024-01-30T05:51:54","modified_gmt":"2024-01-30T13:51:54","slug":"stabilisierung-der-circadianen-rhythmen-zur-behandlung-von-schlafstoerungen-und-jetlag","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dev.chronobiology.com\/de\/stabilisierung-der-circadianen-rhythmen-zur-behandlung-von-schlafstoerungen-und-jetlag\/","title":{"rendered":"Stabilisierung der circadianen Rhythmen zur Behandlung von Schlafst\u00f6rungen und Jetlag"},"content":{"rendered":"

Wissenschaftler der Johns Hopkins University School of Medicine und der National Institutes of Health haben ein Protein im visuellen System von M\u00e4usen identifiziert, das f\u00fcr die Stabilisierung der circadianen Rhythmen des K\u00f6rpers entscheidend zu sein scheint, indem es die Reaktion des Gehirns auf Licht puffert. Die Entdeckung, die in der Zeitschrift PLoS Biology ver\u00f6ffentlicht<\/a> wurde, k\u00f6nnte dazu beitragen, Schlafst\u00f6rungen und Jetlag besser behandeln zu k\u00f6nnen. Die Studie wurde von Kolodkin Dr. Alex Kolodkin, Professor am Johns Hopkins Department of Neuroscience gemeinsam mit Dr. Samer Hattar, dem Leiter der Abteilung f\u00fcr Licht und zirkadiane Rhythmen am National Institute of Mental Health angef\u00fchrt.<\/p>\n

St\u00f6rungen des circadianen Rhythmus k\u00f6nnen zu Krankeiten f\u00fchren<\/h2>\n

Wissenschaftler wissen seit langem, dass die meisten Lebewesen eine circadiane Uhr<\/a> haben, eine Reihe biologischer Rhythmen, die in einem 24-Stunden-Zyklus ablaufen und unter anderem Wachheit, Schl\u00e4frigkeit, Appetit und K\u00f6rpertemperatur beeinflussen. Eine St\u00f6rung dieses Systems – beispielsweise durch Schichtarbeit oder Fernreisen \u00fcber mehrere Zeit- und Lichtzonen beim Menschen – kann schwerwiegende Folgen haben. Fr\u00fchere Studien bringen anhaltende St\u00f6rungen des circadianen Rhythmus mit einem erh\u00f6hten Risiko f\u00fcr Krebs, Depressionen und eine Reihe anderer medizinischer Probleme in Verbindung. Das circadiane System wird im Wesentlichen durch Lichteinwirkung „trainiert“. Obwohl die Forscher in den letzten Jahrzehnten erhebliche Fortschritte bei der Beschreibung der Mechanismen gemacht haben, die f\u00fcr circadiane Rhythmen verantwortlich sind, ist nach wie vor unklar, wie das Gehirn darauf eingestellt wird.<\/p>\n

\"Medical,Research,Scientists,Examines,Laboratory,Mice,Kept,In,A,Glass\"<\/a>Um mehr zu erfahren, durchsuchten die Wissenschafler eine Datenbank nach biologischen Molek\u00fclen, die w\u00e4hrend der Entwicklung im Kontrollzentrum des M\u00e4usegehirns f\u00fcr circadiane Rhythmen vorhanden sind – dem suprachiasmatischen Nukleus (SCN). Der SCN befindet sich tief im Hypothalamus<\/a>, sowohl des M\u00e4use- als auch des Menschengehirns, und liegt in der N\u00e4he von Bereichen, die das Sehverm\u00f6gen steuern, und stellt Verbindungen zu Gehirnzellen her, die zur Netzhaut, dem lichtempfindlichen Teil des Auges, f\u00fchren.<\/p>\n

Wie ein bestimmtes Protein stabile circadiane Rhythmen aufrechterh\u00e4lt<\/h2>\n

Das Forscherteam war schnell auf ein Zelloberfl\u00e4chenprotein namens Teneurin-3 (Tenm3) gesto\u00dfen, das zu einer gr\u00f6\u00dferen Familie von Proteinen geh\u00f6rt, die eine Schl\u00fcsselrolle beim Aufbau der Schaltkreise des visuellen Systems und allgemeiner in anderen Schaltkreisen des zentralen Nervensystems spielen. Als die Forscher M\u00e4use genetisch ver\u00e4nderten, um die Tenm3-Produktion zu verhindern, entwickelten die Tiere im Vergleich zu Tieren mit intaktem Tenm3 weniger Verbindungen zwischen der Netzhaut und dem SCN. Jene M\u00e4use, denen Tenm3 fehlte, entwickelten jedoch weitaus mehr Verbindungen zwischen Zellen im Kern und in der H\u00fclle des SCN, wo Tenm3 in der Regel lokalisiert ist.<\/p>\n

Um herauszufinden, inwieweit Tenm3 den circadianen Rhythmus stabilisiert oder ihn durch ein winziges bisschen Licht st\u00f6rt, entwickelten die Wissenschaftler eine Reihe von Experimenten. Zun\u00e4chst trainierten sie M\u00e4use, denen Tenm3 fehlte, auf einen 12-st\u00fcndigen Hell-Dunkel-Zyklus<\/a>, und verschoben dann die Dunkelperiode um sechs Stunden nach vorne. M\u00e4use mit intaktem Tenm3 brauchten etwa vier Tage, um ihren circadianen Rhythmus an die Verschiebung anzupassen, was anhand von Aktivit\u00e4tsmustern gemessen wurde, die auf normale Schlafzyklen schlie\u00dfen lassen. Die Tiere ohne Tenm3 hingegen passten sich viel schneller an, n\u00e4mlich in etwa der H\u00e4lfte der Zeit.<\/p>\n

Als die Forscher ein \u00e4hnliches Experiment durchf\u00fchrten, bei dem das Licht doppelt so schwach war wie bei dem fr\u00fcheren Test, brauchten die M\u00e4use mit Tenm3 etwa acht Tage, um ihren circadianen Zyklus anzupassen, die M\u00e4use ohne Tenm3 dagegen nur etwa vier Tage. Schon ein 15-min\u00fctiger Impuls mit schwachem Licht l\u00f6ste bei den M\u00e4usen ohne Tenm3 – nicht aber bei den M\u00e4usen mit normalem Tenm3-Protein – die Produktion eines chemischen Stoffes im Gehirn aus, der als Indikator f\u00fcr die Lichtexposition dient, was auf eine erh\u00f6hte Empfindlichkeit gegen\u00fcber Lichtreizen hindeutet, die f\u00fcr das Einstellen oder Zur\u00fccksetzen der circadianen Uhr<\/a> erforderlich sind.<\/p>\n

Diese Ergebnisse deuten nach Ansicht der Autoren darauf hin, dass Tenm3 dazu beitr\u00e4gt, das Gehirn so zu verdrahten, dass es stabile zirkadiane Rhythmen aufrechterh\u00e4lt, selbst wenn die Lichtexposition variabel ist. Wenn sich die circadianen Rhythmen an jede schnelle Ver\u00e4nderung der Lichtverh\u00e4ltnisse anpassen w\u00fcrden, z. B. an eine Sonnenfinsternis oder einen sehr dunklen und regnerischen Tag, w\u00e4ren sie nicht sehr effektiv bei der Regulierung periodischer Verhaltensweisen wie Schlaf und Hunger. Das von den Experten identifizierte Protein hilft dabei, das Gehirn w\u00e4hrend der neuronalen Entwicklung so zu verdrahten, dass es von Tag zu Tag stabil auf die Herausforderungen des circadianen Rhythmus reagieren kann.Wenn die Forscher mehr \u00fcber dieses System und die Rolle von Tenm3 erfahren, k\u00f6nnen sie m\u00f6glicherweise St\u00f6rungen diagnostizieren und behandeln, die bei Menschen zu Schlaflosigkeit und anderen Schlafst\u00f6rungen<\/a> f\u00fchren, oder m\u00f6glicherweise Behandlungen gegen Jetlag entwickeln.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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