Langfristige Störungen des Tagesrhythmus sind schädlich für die Gesundheit. Ursache dafür ist womöglich ein kürzlich an der Universität Freiburg entdecktes Protein, das sowohl an neurodegenerativen Erkrankungen als auch an der inneren Uhr beteiligt ist. Das macht es für weitere Untersuchungen besonders interessant.

Ein Freiburger Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Urs Albrecht identifizierte einen Mechanismus, der den Zusammenhang von neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson oder Alzheimer und langfristigen Störungen des Tagesrhythmus aufzeigt.

Das neu identifizierte Protein namens Cycline-Dependent Kinase 5 (CDK5) ist für die Regulierung vieler Gehirnfunktionen verantwortlich und sowohl an der Parkinson- als auch an der Alzheimer-Krankheit beteiligt. Die Forschenden fanden heraus, dass das Protein Period2 – eine Schlüsselkomponente für unsere innere Uhr – und das Protein CDK5 interagieren. Konkret konnten die Forschenden den Tagesrhythmus von Mäusen um mehrere Stunden verkürzen, indem sie den CDK5-Spiegel der Tiere verringerten.

Jetlag und Schichtarbeit
Wer auf einem langen Flug mehrere Zeitzonen durchquert hat, kennt den Jetlag und das Gefühl, mittags schlafen und mitten in der Nacht essen zu wollen. Viele körperliche Prozesse, einschliesslich Appetit und Wachheit, folgen ungefähr einem 24-Stunden-Zyklus. Diese Zyklen werden als zirkadiane Rhythmen bezeichnet, was im Lateinischen circa diem «etwa einen Tag» bedeutet.

Jetlag mag zwar unangenehm sein, verschwindet aber im Laufe weniger Tage. Das ist deshalb möglich, weil die Belichtung mit Tageslicht am neuen Standort die «Hauptuhr» zurücksetzt und man sich damit rasch an die neue Zeitzone anpasst 

Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass eine langfristige Störung des Tagesrhythmus dauerhafte schädliche Auswirkungen haben kann, dies beispielsweise infolge von Schichtarbeit. Dazu gehört ein erhöhtes Risiko für degenerative Erkrankungen des Gehirns wie Parkinson und Alzheimer.

Grundlagenforschung muss weitergehen
Die Studienergebnisse enthalten wichtige Erkenntnisse für mögliche zukünftige Behandlungen von neurologischen Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson oder Stimmungsstörungen. Fortführende Studien sollen die molekularen Verbindungen zwischen CDK5, zirkadianen Rhythmen und Prozessen wie Neurodegeneration untersuchen. Die Resultate werden Hinweise darauf liefern, ob die Manipulation der inneren Uhr zur Vorbeugung oder Behandlung neurologischer Störungen beitragen kann.

Link zur Publikation: https://elifesciences.org/articles/50925