Alle iLive-Inhalte werden medizinisch überprüft oder auf ihre Richtigkeit überprüft.
Wir haben strenge Beschaffungsrichtlinien und verlinken nur zu seriösen Medienseiten, akademischen Forschungseinrichtungen und, wenn möglich, medizinisch begutachteten Studien. Beachten Sie, dass die Zahlen in Klammern ([1], [2] usw.) anklickbare Links zu diesen Studien sind.
Wenn Sie der Meinung sind, dass einer unserer Inhalte ungenau, veraltet oder auf andere Weise bedenklich ist, wählen Sie ihn aus und drücken Sie Strg + Eingabe.
Wissenschaftler haben das Gen entdeckt, das dafür verantwortlich ist, dass die biologische Uhr jeden Tag in Gang gesetzt wird
Zuletzt überprüft: 30.06.2025
Fast alle Vorgänge im menschlichen Körper unterliegen der biologischen Uhr, so auch der Wechsel des Schlaf-Wach-Rhythmus.
Wissenschaftler des Salk Institute (USA) haben ein Gen entdeckt, das für den täglichen Start der biologischen Uhr verantwortlich ist. Die Entdeckung und Entschlüsselung der Wirkung dieses Gens wird dazu beitragen, die genetischen Mechanismen von Schlaflosigkeit, Alterung und chronischen Krankheiten wie Krebs und Diabetes zu erklären und so die Entwicklung neuer wirksamer Medikamente zur Behandlung dieser Krankheiten zu ermöglichen.
„Unser Körper ist eine Ansammlung von Uhren“, sagt Satchidananda Panda, der das Projekt leitete. „Wir wussten im Grunde, welcher Mechanismus unseren Körper nachts zum Abschalten veranlasste, aber wir wussten nicht, was uns morgens aufwachen ließ. Nachdem wir nun den Grund dafür entdeckt haben, können wir untersuchen, wie sich unsere biologischen Uhren mit zunehmendem Alter und der Entwicklung chronischer Krankheiten abnutzen.“
In einer im Fachmagazin Science veröffentlichten Studie beschreiben Wissenschaftler, wie das vom KDM5A-Gen kodierte Protein JARID1a als Ein-/Ausschalter für die zirkadianen Rhythmen unseres Körpers dient.
Die Entdeckung dieses Gens vervollständigt das fehlende Bindeglied im molekularen Mechanismus, der den täglichen Schlaf-Wach-Rhythmus steuert. Wissenschaftler wussten, dass das Protein PERIOD (PER) die zentrale Rolle in der biologischen Uhr spielt, dessen Menge in jeder Zelle alle 24 Stunden zunimmt und abnimmt. Die Hauptursachen für den Anstieg des PER-Proteinspiegels sind die Gene CLOCK und BMAL1. Erreicht das PER-Protein am Ende des Tages seinen Höchstwert, hemmt es die Aktivität der Gene CLOCK und BMAL1 und senkt so seinen eigenen Spiegel.
Ein Rückgang des PER-Proteinspiegels führt zu einem niedrigeren Blutdruck, einer verringerten Herzfrequenz und einer Verlangsamung der mentalen Prozesse. Der genaue Grund, warum die Proteine CLOCK und BMAL1 die nächtliche Verlangsamung des Körpers jeden Morgen überwinden, war jedoch bisher unbekannt.
Wissenschaftler haben festgestellt, dass das von ihnen entdeckte Protein JARID1a jeden Morgen die Proteine CLOCK und BMAL1 reaktiviert. Dies wurde durch ein Experiment bestätigt, bei dem die Forscher genetisch veränderte Mäuse verwendeten, denen das Gen für JARID1a fehlte. Infolgedessen stieg der PER-Proteinspiegel nicht auf den Ausgangswert. Die Tiere verloren das Zeitgefühl und wussten nicht mehr, wann sie schlafen und wann sie aufwachen sollten. Die zirkadianen Rhythmen begannen zu funktionieren, als den Tieren Medikamente verabreicht wurden, die die Wirkung von JARID1a nachahmten.
„Da wir nun wissen, was unseren zirkadianen Rhythmus aktiviert, eröffnen sich uns neue Wege in der Erforschung von Störungen des zirkadianen Rhythmus und der Entwicklung neuer Medikamente gegen Schlaflosigkeit, Diabetes und metabolische Syndrome“, so Panda abschließend.
[