Der inneren Uhr auf den Zeiger geschaut

Die Forschungsergebnisse betreffen unter anderem die Anpassung der inneren Uhr auf unterschiedlichen Stufen der biologischen Organisation – etwa in Menschen, Mäusen und Fruchtfliegen. Ein anderer Schwerpunkt waren die Auswirkungen von Schichtarbeit und anderen Tätigkeiten, die zu einem Missverhältnis zwischen biologischer und sozialer Zeit führen, was bei den Betroffenen unter anderem Schlafstörungen, Depressionen und sogar Krebs auslösen kann.

„Die innere Uhr ist für Biologen so spannend, weil sie in der Evolution sehr früh entstanden und auch sehr weit verbreitet ist“, so Professor Till Roenneberg, Koordinator von EUCLOCK. „Darüber hinaus spielt sie aber auch im täglichen Leben eines jeden Einzelnen eine große Rolle. Es ist die genetische Grundlage der inneren Uhr, die Individuen zu unterschiedlichen Chronotypen macht.“ Die „Lerchen“ unter den Chronotypen gehen früh schlafen und erwachen auch früh, während die „Eulen“ nachts lange aktiv sein können, aber morgens dafür mehr Schlaf brauchen. Diese individuelle Anlage aber wird etwa durch Reisen in andere Zeitzonen und auch durch Schichtarbeit gestört, was zu ernsthaften Gesundheitsproblemen führen kann. Ebenfalls problematisch für die innere Uhr ist, dass sich Menschen in industrialisierten Ländern häufig nur noch schwachen Zeitgebern aussetzen, also Signalen, die die innere Uhr mit der äußeren Umwelt synchronisieren. Das Sonnenlicht ist der wichtigste Zeitgeber und kann nicht etwa durch elektrische Beleuchtung ersetzt werden.

Das Ziel von EUCLOCK war, die Mechanismen der Synchronisation von innerer Uhr mit dem Tag-Nacht-Rhythmus der Umwelt zu entschlüsseln. Die Forscher entwickelten neue Methoden, um die Anpassung der inneren Uhr unter realen Bedingungen zu messen. Im Einsatz lieferten diese Verfahren Daten, die in ein neuartiges Modell einflossen: Es erlaubt, Schichtarbeitszeiten zu errechnen, die an den jeweiligen Chronotyp angepasst sind und somit gesundheitlich unbedenklich sein sollten.

„Wir haben im Laufe der Zeit so einige alte Dogmata über Bord geworfen“, sagt Roenneberg. „Ein Höhepunkt der gemeinsamen Arbeit war sicher, dass wir letztes Jahr eine neue Hypothese zu den molekularen Mechanismen der inneren Uhr im Körper veröffentlichen konnten.“


MEDICA.de; Quelle: Ludwig-Maximilians-Universität München