Ein neuer Weg zur Verbesserung der internen Uhrfunktion kann Schlafstörungen behandeln

Einige Schlafstörungen könnten der Vergangenheit angehören, heißt es in einer im Journal veröffentlichten Studie Neuron. Forscher der McGill University und der Concordia University berichten, dass sie herausgefunden haben, wie die Proteinsynthese innerhalb der zirkadianen Uhr des Körpers gesteuert wird - ein interner Mechanismus, der unsere täglichen Rhythmen steuert.

Viele von uns werden wegen stressbedingter Schlaflosigkeit, Friedhofsverlagerungen und Langstreckenflügen einer guten Nachtruhe beraubt. In dieser neuesten Studie glauben die Forscher, dass sie möglicherweise herausgefunden haben, wie sie diese gewöhnlichen Schlafstörungen schließlich ins Bett bringen können.

Alle Lebewesen, einschließlich der Menschen, leben durch tägliche Rhythmen, die sich an die Rotation der Erde angepasst haben, die Tag und Nacht erzeugt. Bei Säugetieren treibt die "circadiane Uhr" im Gehirn die täglichen Rhythmen in Wach- und Schlaf, Stoffwechsel und Fütterung sowie einige andere lebenswichtige Prozesse an. MIT-Wissenschaftler fanden kürzlich ein Gen, das mit Langlebigkeit verbunden ist und auch unsere zirkadiane Uhr reguliert.

Wissenschaftler haben es versäumt, die komplexen molekularen Prozesse hinter der inneren Funktionsweise dieser Gehirnuhr vollständig zu verstehen - bis jetzt, sagen die Forscher.

Co-Autor Dr. Shimon Amir sagt, sein Forschungsteam habe herausgefunden, wie ein fundamentaler biologischer Prozess, der als Proteinsynthese bekannt ist, innerhalb unserer zirkadianen Uhr kontrolliert wird.

Er glaubt, dass ihre Ergebnisse den Weg ebnen könnten zukünftige Behandlungen von Störungen, die durch Störungen der zirkadianen Uhr verursacht werdeneinschließlich Schichtarbeitsstörungen, Jetlag und sogar chronische Erkrankungen wie Parkinson-Krankheit und Depression.

Dr. Amir sagte:

"Um die Ursachen und Symptome zirkadianer Anomalien zu verstehen und zu behandeln, müssen wir uns die grundlegenden biologischen Mechanismen, die unsere inneren Uhren kontrollieren, genauer ansehen."

Circadianer Rhythmus beeinflusst die täglichen Zyklen mehrerer physiologischer Prozesse. Dieses Diagramm zeigt die zirkadianen Muster von jemandem, der früh aufsteht, mittags Mittags isst und nachts schläft. Circadiane Rhythmen werden hauptsächlich mit Hell-Dunkel-Zyklen sowie Umgebungstemperatur, Stress, Bewegung und Essenszeiten synchronisiert.
Dr. Amir und Dr. Nahum Sonenberg begannen herauszufinden, wie die Proteinsynthese in der Gehirnuhr gesteuert wird.

Mäuse ohne ein spezifisches Protein überwanden die Störungen der Körperuhrzeiten schnell

Dr. Sonenberg erklärte: "Wir haben ein Repressor-Protein in der Uhr identifiziert und festgestellt, dass durch die Entfernung dieses Proteins die Gehirn-Uhr-Funktion überraschend verbessert wurde."

Sie untersuchten Mäuse, denen 4E-BP1 fehlte, ein Protein, das die lebenswichtige Funktion der Proteinsynthese blockiert. Sie fanden heraus, dass Mäuse, denen 4E-BP1 fehlte, sich viel schneller aus Störungen der zirkadianen Uhr erholten als Mäuse mit dem Protein.

Dr. Ruifeng Cao, der mit den beiden anderen Ärzten arbeitet, sagte: "In der modernen Gesellschaft, mit der Häufigkeit von Reisen in der Zeitzone, beschäftigen wir uns oft mit nervigen Jet-Lag-Problemen, die normalerweise einige Wochen des Übergangs benötigen Bei Mäusen, denen dieses Protein fehlte, konnten wir einen Zustand wie den Jetlag feststellen. Wir fanden, dass sie sich in etwa der Hälfte der Zeit an die Zeitzonen anpassen konnten, die von normalen Mäusen benötigt wird. "

Sie fanden auch, dass die Mäuse, denen 4E-BP1 fehlte, höhere VIP-Spiegel aufwiesen (vasoaktives intestinales Peptid). VIP ist ein kleines Protein, das für die korrekte Funktion der Gehirnuhr unerlässlich ist.

Die Wissenschaftler glauben, dass mit genetischen Manipulationen die Funktion der zirkadianen Uhr verbessert werden könnte, was zu neuen Behandlungen für Störungen der zirkadianen Uhr führen würde.

Dr. Cao sagte: "Eine stärkere Uhrfunktion kann helfen, viele physiologische Prozesse wie das Altern zu verbessern. Darüber hinaus kann das Verständnis der molekularen Mechanismen biologischer Uhren zur Entwicklung zeitgesteuerter Medikamente beitragen." Dr. Amir stimmte zu und bemerkte: "Je mehr wir über diese Mechanismen wissen, desto besser können wir Probleme lösen, die mit Störungen der inneren Uhren unseres Körpers zusammenhängen."

Forscher vom Karolinska-Institut in Schweden fanden heraus, dass Störungen des zirkadianen Rhythmus das Wachstum von Blutgefäßen beeinflussen können, was das Risiko von Krebs, Fettleibigkeit und Diabetes erhöht.