Wenn die "innere Uhr" nicht richtig tickt

Treten die drei Stoffwechselstörungen zusammen auf, sprechen Experten vom „metabolischen Syndrom“. Dieses erhöht das Risiko der betroffenen Menschen für Schlaganfall oder Herzerkrankungen. Das metabolische Syndrom ist sehr häufig. Nach Erhebungen in den USA ist einer von vier Menschen davon betroffen.

Die „innere Uhr“ steuert den Schlaf-Wachrhythmus, den Stoffwechsel, den Appetit und die Aktivität innerer Organe. Sie befindet sich hinter dem Sehnerv in einem kleinen Areal des Hypothalamus, das als suprachiasmatischer Kern (SCN) bezeichnet wird.

Dr. Buijs und seine Mitarbeiter wollten wissen, wie Signale des Körpers zum SCN gelangen. Dazu untersuchten sie auch den so genannten Nucleus arcuatus. Dieser Kern liegt ebenfalls im Hypothalamus, nahe beim SCN, und signalsiert über Rezeptoren für Blutzucker (Glukose) und freie Fettsäuren, sowie für die Hormone Insulin, Leptin und Ghrelin Hunger- und Sättigungsgefühle. Damit kann er den Ernährungszustand eines Menschen feststellen und diese Information an das Zentral- Nervensystem weiterleiten.

Mit Hilfe chemischer Marker, deren Spur sie mit bildgebenden Verfahren im Körper verfolgten, konnten die Wissenschaftler zeigen, dass der Nucleus arcuatus über Signale, die für die Nahrungsaufnahme wichtig sind, mit dem SNC kommuniziert. „Weiter zeigte sich, dass durch den Körper zirkulierende Hormone auf den SNC wirken und sobald sich dieser veränderte, änderte sich auch die Aktivität des Nucleus arcuatus“, sagte Dr. Buijs. Das bedeutet, dass SNC und der Nucleus arcuatus enger miteinander verbunden sind, als bisher angenommen.

Interessanterweise spielen einige der Hormone, die auf den Nucleus arcuatus einwirken und dadurch Hunger oder Sättigung signalisieren, bei einigen Fällen von Adipositas eine Rolle. Zu diesen Hormonen gehört das Leptin. Menschen, denen dieses Hormon fehlt, haben kein Sättigungsgefühl. Sie müssen ständig essen und werden schließlich adipös.

Vor allem haben Menschen mit metabolischen Syndrom häufig einen gestörten Schlaf-Wach-Rhythmus. „Eine große Studie über Schlafverhalten zeigte, dass bei Menschen, die zuviel oder zuwenig Schlaf bekommen und adipös oder herzkrank werden, ein direkter Zusammenhang besteht“, sagte Dr. Buijs. „Wir bekommen immer mehr Hinweise, dass das metabolische Syndrom letztlich eine Erkrankung des Gehirns ist.“ Wenn Adipositas oder Bluthochdruck tatsächlich auf eine falsch tickende innere Uhr zurückzuführen sind, wird dies Auswirkungen für die Behandlung dieser Erkrankungen haben.

„Es kann aber auch sehr gut sein, dass unser veränderter Lebensstil – wenig Bewegung am Tag und üppige Mahlzeiten am späten Abend – unsere biologische Uhr durcheinander bringen“, sagte Dr. Buijs. „Das ist sehr beunruhigend“. Nach wie vor werden deshalb wirksame Methoden gegen die Adipositas, wie etwa eine gesunde Ernährung, lebenswichtig für die Therapie bleiben.

Das bedeutet aber auch, dass der SCN offenbar doch nicht die zentrale Schaltuhr oder Master Clock ist, wie die Wissenschafter früher annahmen. Vielmehr scheint es so zu sein, dass sich der SCN dynamisch an die restlichen Funktionen des Körpers anpasst.

Diese Erkenntnisse werden möglicherweise in Zukunft sowohl für die Behandlung von Störungen der inneren Uhr als auch des metabolischen Syndroms eingesetzt werden können. Als nächstes will Dr. Buijs deshalb die Gehirne verstorbener Patienten mit Diabetes untersuchen, in der Hoffnung , eines Tages die Entstehung dieser Erkrankungen, die in den westlichen Gesellschaften so weit verbreitet sind, besser zu verstehen.

ABSTRACT S17.4

Notes to Editors Das Forum 2006 der Federation of European Neuroscience Societies (FENS) wird veranstaltet von der Österreichischen Gesellschaft für Neurowissenschaften und der Deutschen Neurowissenschaftlichen Gesellschaft. An der Tagung nehmen über 5000 Neurowissenschaftler teil. Die FENS wurde 1998 gegründet mit dem Ziel, Forschung und Ausbildung in den Neurowissenschaften zu fördern sowie die Neurowissenschaften gegenüber der Europäischen Kommission und anderen Drittmittelgebern zu vertreten. FENS ist der Europäische Partner der Amerikanischen Gesellschaft für Neurowissenschaften (American Society for Neuroscience). Die FENS vertritt eine große Zahl europäischer neurowissenschaftlicher Gesellschaften und hat rund 16 000 Mitglieder.

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8. – 12. Juli 2006
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