Was Haare über unsere innere Uhr verraten
Der Chronotyp eines Menschen kann dank eines vom Forschungsteam der Charité-Universitätsmedizin entwickelten Tests nun anhand der Haarwurzel bestimmt werden. Der Test soll die Grundlage für die sogenannte zirkadiane Medizin werden, die sich stärker an der inneren Uhr des Menschen orientiert. Diese neue Methode wurde bereits bei rund 4.000 Personen angewendet und offenbart, dass Frauen und Männer sich in ihren Biorhythmen etwas unterscheiden. Außerdem ist der Einfluss des Lebensstils wohl größer als bisher angenommen.
Besonders nach der Zeitumstellung nehmen viele Menschen ihre innere Uhr deutlicher wahr. Dadurch, dass die Uhrzeit und der gewohnte Körperrhythmus nicht mehr übereinstimmen, wird eine Art Jetlag spürbar. Neben dem Schlaf wird der Biorhythmus allerdings auch vom Stoffwechsel und der Wirkung von Medikamenten beeinflusst. Prof. Achim Kramer, Leiter des Arbeitsbereichs Chronobiologie an der Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin der Charité erklärt, dass Studien zeigen, dass die Tageszeit, zu der bestimmte Krebsimmuntherapien verabreicht werden, deren Wirksamkeit entscheidend beeinflussen könne. „Das liegt vermutlich daran, dass - wie die meisten Organe unseres Körpers – auch das Immunsystem einem etwa 24-stündigen Rhythmus folgt. Und der ist individuell unterschiedlich“, erklärt er weiter.
Das Ziel der zirkadianen Medizin ist es, diesen individuellen Takt der inneren Uhr sowohl in Diagnostik als auch in Therapie systematisch zu berücksichtigen. Dieses Forschungsfeld soll unter Leitung von Kramer in einem neuen Sonderforschungsbereich von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Charité und der Universität Lübeck vorangebracht werden. Um eine zirkadiane Medizin möglich zu machen, sind Methoden nötig, die den Biorhythmus so unkompliziert wie möglich feststellen können. Das hat sich bislang schwierig gestaltet: „Die bisherige Standardmethode misst das Dunkelhormon Melatonin im Speichel, und zwar bei schwachem Licht über mehrere Stunden“, erläutert Kramer. „Das lässt sich nur im Labor umsetzen und ist zu aufwändig für die breite Anwendung.“
17 Gene geben Auskunft über die innere Uhr
Kramer hat nun einen Test mit seinem Team entwickelt, bei dem der Takt der inneren Uhr anhand von Haaren ermittelt werden kann. Genauer gesagt anhand der Zellen von wenigen Haarwurzeln. Der Chronobiologe erklärt: „In diesen Zellen bestimmen wir die Aktivität von 17 Genen, die zur molekularen Uhr gehören oder durch sie gesteuert werden.“ Aus diesem Muster lasse sich dann mithilfe maschinellen Lernens berechnen, zu welchem Zeitpunkt im Tagesrhythmus sich die Person befindet, wofür eine einzelne Probe nicht ausreiche.
Die aktuelle Studie ergab, dass der neue Test den individuellen zirkadianen Rhythmus ähnlich gut ermittelt, wie die bisherige Standardmethode. Kramer betont aber, dass die Haaranalyse einfacher durchzuführen sei, was die Methode so wertvoll mache. Das Team konnte außerdem belegen, dass sich der Test für die Anwendung in der Breite eignet: Mehr als 4.000 Menschen sendeten ihre Haarproben von zu Hause ein, um ihren Chronotyp bestimmen zu lassen.
Einfluss der genetischen Veranlagung, Alter, Geschlecht und Lebensstil
Die biologischen Messungen bestätigten Erkenntnisse, die schon vorher aufgrund von Befragungen erlangt wurden: Zum Beispiel die Abhängigkeit des Biorhythmus vom Alter. Menschen Mitte 20 werden wohl etwa eine Stunde später müde als Menschen über 50 Jahre. Außerdem läutet die innere Uhr der Frauen die Nacht im Durchschnitt etwas früher ein als die von Männern – allerdings nur rund 6 Minuten, was kleiner ist, als in der Fragebogen-Studie ermittelt. Trotzdem werde davon ausgegangen, dass sich das Geschlecht auf die innere Uhr auswirkt, denn Geschlechtshormone haben wohl auch in anderen Studien einen Einfluss auf die biologische Taktung gezeigt, so Kramer.
Zudem bestehe der Chronotyp eines Menschen aus mehreren Faktoren: „Genetische Veranlagung, Alter, Geschlecht und Lebensstil spielen zusammen und deshalb können sich die inneren Uhren einzelner Menschen deutlich unterscheiden“, bestätigt Kramer. Eine überraschende Erkenntnis für die Forschenden war allerdings, wie stark der Lebensstil Einfluss auf den Biorhythmus nimmt. Bei erwerbstätigen Menschen ist die innere Uhr wohl etwa eine halbe Stunde früher aktiv als bei Menschen, die nicht erwerbstätig sind.
Zirkadiane Medizin
Der Test soll für Routine-Labore standardisiert werden, was ihn so weiter etablieren soll. Damit wird dafür gesorgt, dass er in Zukunft noch einfacher medizinisch verwendet werden kann. Darauf aufbauen könnten beispielsweise Schlafberatungen oder die Diagnose von Schlafrhythmusstörungen. Des Weiteren rückt die zirkadiane Medizin ein ganzes Stück näher und macht es mit dem Test möglich zu überprüfen, ob Therapien, die sich nach dem individuellen Takt der inneren Uhr richten, wirksamer sind oder weniger Nebenwirkungen haben als ohne zeitliche Anpassung.
Quelle: Charité Berlin
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