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Dienstag, 17.10.2017
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Lichtsensor im Auge stellt biologische Uhr

Neuentdeckter Signalweg beeinflusst Schlaf- und Aktivitätsrhythmen

In unserem Auge sitzt ein Lichtsensor, der entscheidend auf den Zeitgeber unserer biologischen Uhr wirkt. Dieser neu entdeckte zusätzliche Schaltmechanismus beeinflusst unter anderem auch unseren Schlaf-/Wachrhythmus. Das berichten amerikanische Forscher jetzt in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS).
Das Licht ist ein wichtiger Zeitgeber unserer inneren Uhr

Das Licht ist ein wichtiger Zeitgeber unserer inneren Uhr

Die biologische Uhr unseres Körpers besteht aus einem komplexen Netzwerk von internen Zeitgebern, die unter anderem unseren täglichen Schlaf-/Wachrhythmus und andere wichtige physiologische Prozesse steuern, darunter Körpertemperatur, Puls und auch das Hungergefühl. Äußere Faktoren, darunter das Licht, tragen dazu bei, die innere Uhr mit der Tageszeit zu synchronisieren. Stimmt etwas damit nicht, beispielsweise durch Jetlag, Schichtarbeit oder Altersfolgen, dann können Schlafstörungen und ähnliches die Folge sein.

Gestörter Lichtsensor kehrt Aktivitätsmuster um


Jetzt haben Biologen der Universität von Virginia in Versuchen an Mäusen eine zusätzliche „Stellschraube“ der inneren Uhr entdeckt. Sie beobachteten dazu das Verhalten einer Mäusegruppe, die unter reduziertem Licht gehalten wurde sowie von einer weiteren, deren Augen durch eine Mutation eine reduzierte Lichtempfindlichkeit aufwiesen. Es zeigte sich, dass die mutierten Mäuse ihren normalen Schlaf-/Wachrhythmus völlig umkehrten. Anstatt nachtaktiv zu sein waren sie plötzlich tagsüber wach und schliefen nachts.

Die Forscher veränderten damit die zeitliche Nische der Tiere – und dies allein durch eine Veränderung am lichtempfindlichen Bereich des Auges. Offensichtlich beeinflusst der Lichtsensor im Auge den suprachiasmatischen Nukleus, den Hauptzeitgeber für den Schlaf-/Wachrhythmus von Säugetieren.


Hilfe auch für blinde Menschen


„Das deutet darauf hin, dass wir einen zusätzlichen Mechanismus entdeckt haben, der Nacht- und Tagaktivität reguliert und der in den lichtempfindlichen Signalwegen des Auges sitzt”, erklärt Susan Doyle, Leiterin der Studie. „Diese Entdeckung ist wichtig, da sie unser Verständnis darüber verändert, wie der Lichteinfall im Auge Aktivitäts- und Schlafmuster beeinflusst.“

„Diese Erkenntnis könnte auch beim Menschen zu neuen Behandlungen für Schlafstörungen führen, möglicherweise sogar zu Augentropfen, die direkt die neuronalen Signalwege zum Hauptzeitgeber beeinflussen“, so Doyle. Denn gerade Menschen, die blind sind oder starke Sehschwächen aufweisen, leiden häufig unter gestörten Rhythmen Warum, das könnte die Studie nun erklärt haben.
(University of Virginia, 18.08.2008 - NPO)
 
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