Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hamster im Winterschlaf ticken nicht richtig

21.08.2007
Während des Winterschlafs steht die innere Uhr still

Annika Herwig aus dem Institut für Zoologie der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover konnte gemeinsam mit den französischen Wissenschaftlern Dr. Paul Pévet und Dr. Florent G. Revel aus dem Institut des Neurosciences Cellulaires et Intégratives an Feldhamstern zeigen, dass die innere Uhr während des Winterschlafes stillsteht.

Sie widerlegen damit eine Hypothese, nach der die innere Uhr den niedrigen Körpertemperaturen im Winterschlaf von ungefähr vier bis acht Grad Celsius trotzt und als Kontrollmechanismus für die zeitlichen Abläufe physiologischer Funktionen im Winterschlaf fungiert. In einer Veröffentlichung, die am heutigen Dienstag in der amerikanischen Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) erscheint, stellen die Wissenschaftler ihre Ergebnisse vor.

Die innere, oder auch circadiane, Uhr steuert bei Säugetieren und damit auch beim Menschen den Tagesablauf. Sie gibt vor, wann wir müde werden, wann wir hungrig sind und wann wir aufwachen. Lokalisiert ist sie in den Suprachiasmatischen Nuklei (SCN), einer Zellansammlung im Gehirn. Dort werden in einem ca. 24-stündigen Rhythmus die so genannten Uhren-Gene aktiviert oder gehemmt. Sie sorgen dafür, dass durch bestimmte Stoffe, beispielsweise Hormone, die "Uhrzeit" an den Körper übermittelt wird. Der prominenteste Zeitanzeiger ist das Hormon Melatonin, das nachts im Pinealorgan, einem kleinen Organ im Zwischenhirn, hergestellt wird und beim Menschen Schlaf fördernd wirkt. Es gibt zudem Auskunft über die zu- oder abnehmende Tageslänge und beeinflusst beim Feldhamster dadurch saisonale Anpassungen wie beispielsweise Fellwechsel, Gewichtszyklen und Winterschlaf.

TiHo-Forscherin Dr. Annika Herwig konnte mit ihren französischen Kollegen auf molekularer Ebene zeigen, dass diese Mechanismen bei Feldhamstern während des Winterschlafs abgestellt sind. Untersucht hat sie die Uhren-Gene Per1, Per2 und Bmal1 sowie ein Gen, das die Melatonin-Produktion reguliert. Im Normalfall werden die Gene im 24-stündigen Tagesrhythmus an- und abgeschaltet und geben so die "Uhrzeit" vor. Bei Hamstern im Winterschlaf konnten hingegen keine tageszeitlichen Unterschiede in der Aktivität dieser Gene festgestellt werden. Sie werden entweder dauerhaft aktiviert oder gehemmt. Auch ein Melatonin-Rhythmus ist nicht vorhanden.

"Dieses Ergebnis ist sehr überraschend, weil der Winterschlaf ein zeitlich sehr präzise regulierter Prozess ist. Ein genaues Timing ist für die Tiere überlebenswichtig." erklärt Herwig. "So müssen die Tiere beispielsweise "wissen", wann es im Frühjahr wieder aufzuwachen gilt. Eine nicht-rhythmische Aktivität von Uhren-Genen und Melatonin, wie wir sie zeigen konnten, bedeutet, dass diese Vorgänge nicht aktiv von der inneren Uhr gesteuert werden." Was den Winterschlaf auslöst und reguliert ist also nach wie vor ungeklärt.

Die Aufklärung der Abläufe während des Winterschlafes könnte auch für die Humanmedizin interessant sein: Während bestimmter Neurochirurgischer Eingriffe, beispielsweise nach Schlaganfällen, wird die Körpertemperatur der Patienten aktiv erniedrigt, um Zellschäden vorzubeugen. Diese Maßnahme kann für den Patienten, beispielsweise durch einen zu geringen Blutfluss oder durch Herzflimmern, allerdings schnell zur Gefahr werden. Wenn die Frage geklärt ist, wie ein Hamster, mit einer sonst konstanten Körpertemperatur, solche großen Temperaturunterschiede tolerieren und unbeschadet überstehen kann, können möglicherweise Patienten während neurochirurgischer Eingriffe noch besser geschützt werden.

Für weitere Informationen steht Ihnen gern zur Verfügung:

Dr. Annika Herwig
Institut für Zoologie
Tel.: (01 60) 90 62 66 38

Sonja von Brethorst | idw
Weitere Informationen:
http://www.tiho-hannover.de/

Weitere Berichte zu: Gen Hamster Körpertemperatur Winterschlaf

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Magenkrebs: Auch Bakterien können Auslöser sein
17.08.2017 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

nachricht Neue Einblicke in die Welt der Trypanosomen
16.08.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

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: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Im Focus: Wissenschaftler beleuchten den „anderen Hochtemperatur-Supraleiter“

Eine von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) geleitete Studie zeigt, dass Supraleitung und Ladungsdichtewellen in Verbindungen der wenig untersuchten Familie der Bismutate koexistieren können.

Diese Beobachtung eröffnet neue Perspektiven für ein vertieftes Verständnis des Phänomens der Hochtemperatur-Supraleitung, ein Thema, welches die Forschung der...

Im Focus: Tests der Quantenmechanik mit massiven Teilchen

Quantenmechanische Teilchen können sich wie Wellen verhalten und mehrere Wege gleichzeitig nehmen, um an ihr Ziel zu gelangen. Dieses Prinzip basiert auf Borns Regel, einem Grundpfeiler der Quantenmechanik; eine mögliche Abweichung hätte weitreichende Folgen und könnte ein Indikator für neue Phänomene in der Physik sein. WissenschafterInnen der Universität Wien und Tel Aviv haben nun diese Regel explizit mit Materiewellen überprüft, indem sie massive Teilchen an einer Kombination aus Einzel-, Doppel- und Dreifachspalten interferierten. Die Analyse bestätigt den Formalismus der etablierten Quantenmechanik und wurde im Journal "Science Advances" publiziert.

Die Quantenmechanik beschreibt sehr erfolgreich das Verhalten von Partikeln auf den kleinsten Masse- und Längenskalen. Die offensichtliche Unvereinbarkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

Anbausysteme im Wandel: Europäische Ackerbaubetriebe müssen sich anpassen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neue Einblicke in die Welt der Trypanosomen

16.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Maschinensteuerung an Anwender: Intelligentes System für mobile Endgeräte in der Fertigung

16.08.2017 | Informationstechnologie

Komfortable Software für die Genomanalyse

16.08.2017 | Informationstechnologie