Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fischlarven im Schichtbetrieb

27.02.2014

Eine Störung des Schlaf-Wach-Rhythmus erhöht bei Zebrafischlarven das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Das zeigt eine aktuelle Studie von Forscherinnen und Forschern um Dr. Margit Egg an der Universität Innsbruck. Die Untersuchung könnte einen wichtigen Hinweis auf die Ursache vermehrter kardiovaskulärer Erkrankungen bei Arbeitnehmern in Schichtbetrieben liefern.

In Fabriken, Krankenhäusern und Verkehrsbetrieben verrichten Bedienstete ihre Arbeit zu sehr unterschiedlichen Zeiten. Sie haben einen zeitlich verschobenen Tagesablauf und wechseln immer wieder die Schicht. Nun haben Wissenschaftler um Dr. Margit Egg vom Institut für Zoologie der Universität Innsbruck in der Fachzeitschrift Chronobiology International eine Studie veröffentlicht, in der sie den Einfluss der inneren Uhr auf physiologische Parameter in Zebrafischlarven aufklären konnten. Störungen des zirkadianen Rhythmus verändern demnach bei den Larven die Anzahl und Qualität der roten Blutkörperchen deutlich und beeinflussen die Lebenserwartung der Tiere. Im vergangenen Jahr hatten die Innsbrucker Wissenschaftler bereits gezeigt, dass Sauerstoffmangel bei Zebrafischen die innere Uhr verstellen und umgekehrt Störungen der inneren Uhr die molekulare Reaktion auf Sauerstoffmangel verändern kann.


Die Larven von Zebrafischen haben ein erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, wenn ihre innere Uhr gestört wird.

Anil Ramalingam

Neues Messprotokoll

Das Team um Margit Egg verwendet für die Simulation des veränderten Tag- und Nachtrhythmus ein neues Messprotokoll, das sich an der Schichtarbeit in Betrieben orientiert. Über sechs Tage werden die Zebrafische immer wieder mit stark verkürzten und verlängerten Tagphasen konfrontiert. Die gesamte Lichtmenge bleibt dabei unverändert. Mehrere Master-Studentinnen im Team der Innsbrucker Zoologin untersuchten nicht nur die Expression einzelner Gene, sondern auch die dadurch verursachten physiologischen Veränderungen in den Tieren. Im Fokus standen dabei die Anzahl der roten Blutkörperchen und krankhafte Veränderungen der Blutgefäße.

Überraschung im Labor

„Die Zebrafischlarven mit gestörtem Tagesablauf hatten deutlich mehr Erythrozyten im Blut, als die Kontrollgruppe“, erzählt Margit Egg vom überraschenden Ergebnis. „Und dies obwohl das für die Neubildung der Erythrozyten verantwortliche Gen epo unter diesen Bedingungen nicht hochgeregelt ist.“ Zunächst glaubten die Forscher an einen Messfehler und überprüften noch einmal alle Daten. Doch eine genauere Untersuchung lieferte eine andere Erklärung für den überraschenden Befund: Die Tiere mit gestörtem Schlaf-Wach-Rhythmus produzieren kaum noch neue Erythrozyten, haben aber noch sehr viele alte im Blut. „Die Störung der inneren Uhr unterbindet offenbar die Ausmusterung der alten Zellen“, sagt Egg. Mit fatalen Folgen für die Gesundheit der Tiere: Die alten Blutkörperchen transportieren nur noch wenig Sauerstoff, verklumpen leicht und bleiben an den Wänden der Blutgefäße haften. Die Tiere weisen auch eine erhöhte Sterblichkeit gegenüber der Kontrollgruppe auf: „Die Überlebensrate sinkt um 30 Prozent“, sagt Dr. Egg. Werden die Zebrafischlarven gleichzeitig Sauerstoffmangel ausgesetzt, verringert sich die Sterblichkeit um fast die Hälfte. „Durch den Mangel an Sauerstoff wird das epo-Gen aktiviert und die Larven produzieren vermehrt neue Erythrozyten“, erklärt Margit Egg. „Das scheint ihre Überlebenschancen zu verbessern.“

Einfache Therapie

„Diese Ergebnisse sind nicht direkt auf den Menschen übertragbar“, betont die Zoologin Margit Egg. „Es wäre aber lohnenswert, Menschen im Schichtbetrieb in dieser Hinsicht zu untersuchen.“ Denn bis heute gibt es keine wissenschaftliche Erklärung dafür, dass Schichtarbeiter ein um 30 Prozent erhöhte Risiko für Herzkreislauferkrankungen haben. Liegt diesem Umstand tatsächlich eine ähnliche Ursache wie bei den Zebrafischlarven zugrunde, dann gäbe es ein einfaches Heilmittel: „Schichtarbeiter müssten nur regelmäßig Blutspenden gehen, um das Herzkreislaufsystem vor diesen negativen Effekten des gestörten Schlaf-Wach-Rhythmus zu schützen“, sagt Margit Egg.

Publikation: Chronodisruption increases cardiovascular risk in zebrafish via reduced clearance of senescent erythrocytes. Margit Egg, Monika Paulitsch, Yvonne Ennemoser, Andrea Wüstenhagen, Thorsten Schwerte, Adolf Michael Sandbichler, Birgit Fiechtner, Louise Köblitz, Caroline Prem and Bernd Pelster. Chronobiology International Early Online am 25.02.2014 (doi: 10.3109/07420528.2014.889703)

Rückfragehinweis:
Mag. Dr. Margit Egg
Institut für Zoologie
Universität Innsbruck
Telefon: +43 512 507 51865
E-Mail: Margit.Egg@uibk.ac.at
Web: http://www.uibk.ac.at/zoology/staff/egg.html

Dr. Christian Flatz
Büro für Öffentlichkeitsarbeit
Universität Innsbruck
Telefon: +43 512 507 32022
E-Mail: christian.flatz@uibk.ac.at


Weitere Informationen:

http://dx.doi.org/10.3109/07420528.2014.889703 - Chronodisruption increases cardiovascular risk in zebrafish via reduced clearance of senescent erythrocytes. Margit Egg, Monika Paulitsch, Yvonne Ennemoser, Andrea Wüstenhagen, Thorsten Schwerte, Adolf Michael Sandbichler, Birgit Fiechtner, Louise Köblitz, Caroline Prem and Bernd Pelster. Chronobiology International Early Online am 25.02.2014

Dr. Christian Flatz | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Kontinentalrand mit Leckage
27.03.2017 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

nachricht Neuen molekularen Botenstoff bei Lebererkrankungen entdeckt
27.03.2017 | Universitätsmedizin Mannheim

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: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

Zweites Symposium 4SMARTS zeigt Potenziale aktiver, intelligenter und adaptiver Systeme

27.03.2017 | Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fließender Übergang zwischen Design und Simulation

27.03.2017 | HANNOVER MESSE

Industrial Data Space macht neue Geschäftsmodelle möglich

27.03.2017 | HANNOVER MESSE

Neue Sicherheitstechnik ermöglicht Teamarbeit

27.03.2017 | HANNOVER MESSE