Innere Uhr steuert Blutdruck

Wie die innere Uhr des Menschen den Blutdruck beeinflusst, haben Wissenschaftler der School of Medicine an der University of Pennsylvania herausgefunden. Dass der Blutdruck etwa am frühen Morgen besonders hoch ist, erklären die Forscher in den Proceedings of the National Academy of Science zwar mit einer Stressreaktion. Diese werde allerdings über die zentrale innere Uhr des Menschen reguliert. Die Wissenschaftler fassen damit die beiden wichtigsten Erklärungsversuche für die vermehrten Herzinfarkte am frühen Morgen zu einem neuen Ansatz zusammen.

Schon lange vermuten die Forscher, dass die innere Uhr den Blutdruck beeinflusst. Ebenfalls bekannt ist, dass Herzinfarkte besonders häufig in den frühen Morgenstunden auftreten. Bei Patienten mit Bluthochdruck tritt dieser Effekt sogar verstärkt auf. Nicht einig waren sich die Wissenschaftler allerdings bislang darüber, ob womöglich ein Zusammenhang zwischen den vermehrten Herzinfarkten am frühen Morgen und der inneren Uhr des Menschen besteht – oder ob die vermehrt auftretenden Infarkte die Folge von zuviel Stress in den frühen Morgenstunden sind, verursacht etwa durch die Hast zum Arbeitsplatz. Die nun veröffentlichten Ergebnisse könnten beide Erklärungsversuche zu einem gemeinsamen Ansatz verbinden.

„Die zentrale innere Uhr des Menschen stellt man sich als eine Gruppe von Proteinen vor, die sich gegenseitig regulieren“, sagt Christof Schomerus von der Universität Frankfurt im Gespräch mit pressetext. Angesiedelt in einer speziellen Region des Gehirns reguliert sie verschiedene Prozesse im menschlichen Körper – und beeinflusst wahrscheinlich alle anderen inneren Uhren, die in nahezu allen anderen Zuellen des menschlichen Körpers ticken. „Verändert man den Aufbau der inneren Uhr kann es passieren, dass der gesamte Mechanismus nicht mehr richtig funktioniert,“ sagt Schomerus. Doch um einen möglichen Zusammenhang zwischen innerer Uhr und dem erhöhten Blutdruck am frühen Morgen zu testen, taten die Forscher genau das: In Versuchen mit Mäusen schalteten sie Gene aus, welche einige Proteine der inneren Uhr kodieren. In der Folge konnten die Wissenschaftler verschiedene Effekte auf den Blutdruck und dessen tagesrhythmische Schwankungen beobachten.

Zugleich wiesen sie nach, dass auch das Stresshormon Katecholamin unter der Kontrolle der inneren Uhr steht. „Im Normalfall passt die innere Uhr die Produktion von Katecholamin an die Aktivitäten des Menschen an“, sagt Schomerus. Die Mäuse produzierten mehr von dem Hormon, falls sie unter Stress standen. Auch bei den Schwankungen des Blutdrucks vermuteten die Wissenschaftler deshalb einen Zusammenhang zwischen Stress und den Mechanismen der biologischen Uhr.

In Tierversuchen zeigten sie, dass der Zeitpunkt, an dem die Mäuse unter Druck gesetzt wurden, entscheidend für die Stärke der Katecholamin-Produktion und die Höhe des Blutdrucks ist. Der größte Anstieg fiel genau in die Zeit, die den frühen Morgenstunden beim Menschen entsprichen – ein erstes Indiz, das die Forscher zu weiteren Untersuchungen ermutigte. Als die Wissenschaftler ein Gen der zentralen inneren Uhr gezielt abschalteten, reagierten die Mäuse auch unter Stress nicht mit einer Erhöhung des Blutdrucks.

„Diese Ergebnisse zeigen, dass ein Gen der inneren Uhr bei der Stressreaktion eine unerwartete Rolle spielt“, sagt Co-Autor Garret A. FitzGerald. Der erhöhte Blutdruck bei Menschen am frühen Morgen ist demnach zwar eine Stressreaktion – diese wird allerdings wahrscheinlich durch die innere Uhr beeinflusst. „Das eröffnet uns neue Möglichkeiten, den Blutdruck zu regulieren und damit das Risiko für einen Herzinfarkt am frühen morgen zu senken, indem wir Medikamente einsetzen, um die innere Uhr neu einstellen.