Wie Ihre Körperuhr bestimmt, ob Sie krank werden

Von Vitamin C und Echinacea bis hin zu warmer Kleidung und antibakterieller Seife - es gibt keinen Mangel an Ideen, wie Erkältungen und Grippe vorzubeugen und zu behandeln ist. Leider sind viele von diesen nicht auf soliden wissenschaftlichen Erkenntnissen beruhen. In der Tat fangen medizinische Forscher erst an, die Reihe von Faktoren zu entwirren, die unsere Anfälligkeit für eine Infektion beeinflussen. Jetzt haben wir entdeckt, dass unsere innere Uhr spielt eine wichtige Rolle - und macht uns anfälliger für Infektionen zu bestimmten Tageszeiten.

Es ist vielleicht leicht zu vergessen, dass wir uns auf diesem Planeten mit Mikroorganismen, einschließlich Bakterien, entwickelt haben, die für uns entweder nützlich oder schädlich sein können. Genauso können sich Viren nicht ohne Hilfe unserer Zellen kopieren. Ohne uns würden sie einfach nicht existieren.

Was passiert also, wenn ein Virus auf eine Zelle trifft? Zuerst muss es durch eine schützende Barriere, die Zellmembran, eintreten. Dann muss es das Innere der "Host" -Zelle entführen, um es zu unterwandern und alle Ressourcen umzuleiten, um sich Millionen von Malen zu kopieren. Sobald eine Armee von identischen Klonen gebildet ist, bricht sie aus der Zelle aus und zerstört sie normalerweise dabei. Stellen Sie sich vor, dass Millionen dieser neuen Viren in der Lage sind, genau das Gleiche mit anderen Zellen in der Nähe zu tun. Der Zyklus geht weiter, mit oft schneller Verstärkung des Virus durch ein Gewebe und dann durch den Körper.

Das heißt, wenn der Virus alles auf seine Weise hätte ... Aber es gibt immer einen Kampf zwischen eindringenden Organismen und unseren Körpern. Unser Immunsystem wirkt den eindringenden Organismen entgegen und ruft Mechanismen hervor, die das Eindringen, Replizieren und Verbreiten des Virus verhindern. Dieses Abwehrsystem arbeitet auf der Ebene einzelner Zellen im Körper, aber auch in spezialisierten Geweben des Körpers, die darauf ausgelegt sind, auf solche Invasionen zu reagieren.

Es stellt sich nun heraus, dass unsere Körperuhr auch ein wichtiger Pförtner von Virusinfektionen ist. Die Körperuhr ist ein erstaunliches Stück Evolutionsbiologie. Es wird angenommen, dass die meisten Organismen auf unserem Planeten eine haben biologische Uhr Das verfolgt den 24-Stunden-Tag. Dazu können chemische Reaktionen und genetische Schalter koordiniert werden, die Tausende von Genen in Zellen in der Zelle rhythmisch steuern - und so 15% aller Gene über Tag und Nacht ein- und ausschalten.


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Rechtes Experiment

Also warum kümmern sich Viren um unsere Körperuhr? Da unsere Zellen Miniaturfabriken sind, die Dinge machen, die der Virus selbst kopieren muss, ist es weniger wahrscheinlich, dass der Virus erfolgreich ist, wenn die Produktionslinie stillgelegt wird. Dies haben wir im Labor getestet, indem wir Zellen und Mäuse zu verschiedenen Tageszeiten infiziert haben. Wir fanden heraus, dass Viren am späten Nachmittag weniger infizieren können. Im Gegensatz dazu sind unsere Zellen am frühen Morgen, zumindest aus der Sicht des Virus, von biosynthetischer Aktivität befallen. Wenn also ein Virus am frühen Tag versucht, eine Zelle zu übernehmen, ist es viel wahrscheinlicher, dass er erfolgreich ist und sich schneller verbreitet, als wenn er am Abend ein eher ungünstiges Klima vorfindet.

Vielleicht noch interessanter ist, dass Viren, wenn das Uhrwerk gestört wird, bei der Übernahme von Zellen und Geweben produktiver sind. Ein solcher "Taktversatz" kann passieren, wenn wir Schichtarbeit machen, Jetlag bekommen oder das Phänomen "sozialen Jetlag", Die durch Änderungen in unserem Schlafplan an unseren freien Tagen verursacht wird. Daher ist es wichtig, über diese Interaktionen Bescheid zu wissen, da dies zweifellos dazu beitragen wird, Wege zu finden, um eine bessere Gesundheit für uns selbst sicherzustellen. Zum Beispiel, da wir wissen, Schichtarbeiter werden mit größerer Wahrscheinlichkeit zu bekommen InfektionenEs könnte eine gute Idee sein, ihnen Grippeimpfungen zu geben

Das Wissen über die Uhr und Viren könnte uns auch dabei helfen, bessere Public-Health-Maßnahmen zur Bekämpfung der Verbreitung von Viren zu entwickeln. Sie können sich vorstellen, dass während einer pandemischen Exposition während des frühen Tages eine kleine, aber wichtige Maßnahme ergriffen werden könnte, um zu verhindern, dass eine Virusinfektion in Gang kommt. Eine aktuelle Studie eines Teams der Universität Birmingham hat gezeigt, dass Menschen gegen Grippe impfen morgens ist effektiver als am Abend. Dieser Grundsatz könnte für viele nicht verwandte Viren gleich sein.

Die Forschung könnte uns auch dabei helfen, ein altes Rätsel zu lösen - warum treten Virusinfektionen wie Grippe häufiger in den Wintermonaten auf? Es stellt sich heraus, dass derselbe molekulare Schalter - genannt Bmal1 -, der sich Tag und Nacht auf und ab bewegt, sich ebenfalls ändert je nach Jahreszeitim Sommer und im Winter. Wenn wir die Bmal1-Spiegel in Mäusen und Zellen künstlich senken, kann das Virus mehr infizieren. Wie es täglich vorkommt, könnte das Wachsen und Abnehmen von Bmal1 in unseren Körpern ein Grund sein, warum wir im Winter weniger mit Viren wie Grippe fertig werden.

Also, wenn Sie verzweifelt vermeiden wollen, einen Grippevirus zu bekommen, der im Büro herumgelaufen ist, anstatt zu versuchen, Ihr Immunsystem mit verschiedenen Vitaminen zu stärken, möchten Sie vielleicht versuchen, einfach von zu Hause aus am Morgen zu arbeiten.

Über den Autor

Akhilesh Reddy, Wellcome Trust Senior Fellow in Klinischen Wissenschaften an der Abteilung für Klinische Neurowissenschaften, University of Cambridge

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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