Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Acht-Stunden-Rhythmus ist biologisch gesteuert

27.04.2009
Innere Uhr aktiviert bestimmte Gene alle 24, zwölf oder acht Stunden

Ein Teil der Gene im menschlichen Körper folgen Rhythmen, die kürzer als der Tagesrhythmus von 24 Stunden sind. Das berichten Forscher der University of Pennsylvania School of Medicine und des Salk Institute for Biological Studies im Fachjournal PLoS Genetics. Sie entdeckten Gene, die alle zwölf und acht Stunden von der inneren Uhr umgeschaltet werden.

"Da Acht-Stunden-Rhythmen nun erstmals erkennbar sind, ist es durchaus vorstellbar, dass sie auch eine biologische Grundlage besitzen", erklärt der Studienleiter und Pharmakologe John Hogenesch. Das Forschungsergebnis könne laut den Autoren zu einem besseren Verständnis von Tagesrhythmus-Störungen führen.

Zum Nachweis dieser Rhythmen isolierten die Forscher DNA aus der Leber von Mäusen und beobachteten diese zwei Tage lang durch die Methode der Microarray-Analytik. Sie fanden dabei 3.000 Gene, die einer 24-Stunden-Rhythmik unterliegen, was einem Anteil von vier Prozent aller Gene in der Leber entspricht und zehnmal häufiger ist, als die Forscher ursprünglich angenommen hatten. Eine größere Überraschung brachte jedoch die Erkenntnis, dass 260 Gene einem Zwölf-Stunden-Rhythmus unterlagen, 63 einem Acht-Stunden-Rhythmus. Diese Verschiebung im Genausdruck könne einem Tier helfen, sich auf Veränderungen der Lichtverhältnisse einzustellen.

"Dass es in der Genexpression kleinere Rhythmen als die 24-Stunden-Dauer gibt, ist neu. Besonders die acht Stunden überraschen", bestätigt der Chronobiologe Christian Cajochen von der Universität Basel http://www.upkbs.ch im pressetext-Interview. Bei anderen Zyklen wie etwa der Körpertemperatur oder bei Müdigkeits- und Leistungskurven sei eine Zwölf-Stunden-Rhythmik durchaus zu beobachten. Die vorgefundenen Acht-Stunden-Rhythmen der Genexpression sieht Cajochen jedoch nicht als Hinweis für eine biologische Festlegung des Arbeitstages. "Viel bedeutender sind für Arbeitsrhythmen die Wechsel zwischen hell und dunkel oder die Müdigkeitszyklen. Auf diese geht zurück, dass wir morgens um sechs Uhr und am frühen Nachmittag in der Regel am wenigsten leistungsfähig sind."

Unter den menschlichen Organen ist die Leber in besonderer Weise auf Rhythmen angewiesen, da sie wichtige Stoffwechsel-Prozesse wie etwa die Verarbeitung von Nahrung steuert. "Daher muss die Leber wissen, wann Nacht ist, was über ein Signal aus der inneren Uhr des Gehirns erfolgt, die wiederum auf dem Wechsel zwischen Hell und Dunkel beruht. Stimmt die Rhythmik der Leber nicht mit der des Gehirns überein wie etwa beim Jetlag, löst sie zu unpassenden Zeiten Hungergefühle aus." Andere Organe mit wichtigen zirkulären Rhythmen seien das Herz und die Lunge, so der Basler Biologe.

Johannes Pernsteiner | pressetext.schweiz
Weitere Informationen:
http://www.med.upenn.edu
http://www.salk.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Sollbruchstellen im Rückgrat - Bioabbaubare Polymere durch chemische Gasphasenabscheidung
02.12.2016 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht "Fingerabdruck" diffuser Protonen entschlüsselt
02.12.2016 | Universität Leipzig

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie