Forscher arbeiten daran, den zirkadianen Rhythmus zurückzusetzen

Ein neues Studiengebiet könnte es einfacher machen, sich auf die Probleme des Jetlag oder der Nachtschichtarbeit einzustellen.

Obwohl die Wissenschaft nicht ganz da ist, haben die jüngsten Arbeiten von Dr. Marc Cuesta, Nicolas Cermakian und Diane B. Boivin vom Douglas Mental Health University Institute und der McGill University in Montreal, Kanada, schlagen vor, dass das Zurücksetzen der verschiedenen biologischen Uhren des Körpers eine eindeutige Möglichkeit ist.

Physiologische Veränderungen im Laufe eines Tages werden durch ein System reguliert, das aus einer zentralen Uhr tief im Zentrum des Gehirns und mehreren Uhren in verschiedenen Körperteilen besteht.

Diese Studie umfasste 16 gesunde Freiwillige, die in zeitbasierten Isolationskammern untersucht wurden. Die Forscher entdeckten, dass die peripheren biologischen Uhren in weißen Blutkörperchen durch die Verabreichung von Glukokortikoidtabletten synchronisiert werden können.

Studienergebnisse wurden in veröffentlicht Das FASEB-Journal (veröffentlicht von der Federation of American Societies for Experimental Biology).

Da Menschen im Grunde genommen tagsüber Kreaturen sind, kann das nächtliche Wachsein alle inneren biologischen Uhren des Körpers erheblich stören. Langfristig können diese Störungen zu einer hohen Inzidenz verschiedener Gesundheitsprobleme führen, wie z. B. Stoffwechsel- oder Herz-Kreislaufprobleme oder sogar bestimmte Arten von Krebs.

„Probleme bei der Anpassung an atypische Arbeitspläne sind ein großes Problem für die Gesellschaft. Unsere früheren Studien zeigen deutlich, dass desynchronisierte zirkadiane Uhren den Schlaf, die Leistung und die Herzparameter von Nachtschichtarbeitern stören “, sagte Bovin.

„Gegenwärtige Ansätze für diese Probleme weisen jedoch erhebliche Einschränkungen auf, da eine einzelne Therapie nicht die Störungen beheben kann, die bei allen biologischen Uhren auftreten. Zum Beispiel kann eine Lichttherapie bei falscher Anwendung die Situation sogar verschlimmern. “

Die Forscher geben zu, dass sie die Mechanismen, durch die sich periphere biologische Uhren an die Nachtschichtarbeit beim Menschen anpassen, immer noch nicht vollständig verstehen. Es wird jedoch angenommen, dass diese Uhren im Wesentlichen von der Zentraluhr abhängen.

"Uhrengene treiben unsere biologischen Uhren an, und diese Gene sind in allen unseren Organen aktiv", sagte Cermakian.

„Tierstudien haben gezeigt, dass unsere Zentraluhr (im Gehirn) Signale an die Uhren in unseren anderen Organen sendet. Glukokortikoide scheinen eine zentrale Rolle bei der Übertragung dieser Signale zu spielen. Bisher hatte jedoch niemand gezeigt, dass Cortisol (ein Glukokortikoid) diese Rolle beim Menschen spielt. “

Cuesta sagte: „Wir haben die rhythmische Expression von Clock-Genen in weißen Blutkörperchen untersucht, um zu sehen, wie sie sich als Reaktion auf Glukokortikoide anpassen. Diese Zellen sind an der Reaktion unseres Körpers auf Angriffe vieler Krankheitserreger beteiligt.

"Diese Studie legt daher nahe, dass biologische Rhythmen eine Rolle bei der Kontrolle der Immunfunktion bei Nachtschichtarbeitern spielen können."

Die früheren Arbeiten von Boivin und ihrem Team haben gezeigt, dass die nächtliche Exposition von Arbeitern gegenüber hellem Licht zur Anpassung der Arbeitspläne die Synchronisation der zentralen biologischen Uhr mit ihrem atypischen Arbeitsplan verbessern kann.

Diese neue wissenschaftliche Entdeckung legt nahe, dass innovative Therapien die verschiedenen Teile des circadianen Systems beeinflussen könnten, so dass diese Rhythmen an umgekehrte Schlafpläne angepasst werden können.

Diese Studien haben mögliche Anwendungen für Reisende, Nachtschichtarbeiter, Patienten mit Schlafstörungen und zirkadianen Rhythmusstörungen sowie Menschen mit verschiedenen psychiatrischen Störungen.

"Zum jetzigen Zeitpunkt empfehlen wir nicht die Verwendung von Glukokortikoiden, um den Rhythmus von Nachtschichtarbeitern anzupassen, da dies zu medizinischen Risiken führen könnte", erklärte Boivin.

„Diese Ergebnisse lassen uns jedoch glauben, dass wir eines Tages möglicherweise eine kombinierte Therapie verwenden können, die auf die zentrale Uhr abzielt (Umkehrung der Arbeitspläne, Verabreichung einer kontrollierten Lichttherapie), und eine pharmakologische Behandlung, die auf die peripheren Uhren abzielt, um sicherzustellen, dass alle Uhren vorhanden sind angepasst werden. ”

Quelle: Douglas Mental Health University Institute / EurekAlert