Eine der häufigsten Ursachen für eine zirkadiane Fehlausrichtung ist Schichtarbeit. Bodenbild/Shutterstock
Sie wissen es vielleicht nicht, aber in uns allen tickt eine Uhr. Das circadiane Uhr arbeitet etwa im 24-Stunden-Zyklus. Es beeinflusst unter anderem, wann wir schlafen, aufwachen und essen.
Allerdings kann unsere innere Uhr manchmal schief gehen, was zu dem führt, was Wissenschaftler als „circadiane Fehlausrichtung“. Eine der häufigsten Ursachen ist Schichtarbeit. Denken Sie an Krankenschwestern, Polizisten, Fabrikarbeiter und viele andere, die schuften, während der Rest von uns schläft. Dieses Arbeitsmuster zwingt sie dazu, aktiv zu sein, wenn ihre innere Uhr ihnen sagt, dass sie schlafen sollen, und umgekehrt.
Studien haben vorgeschlagen dass dieser ständige Kampf gegen den natürlichen Rhythmus des Körpers zu gesundheitlichen Problemen führen kann Metabolisches Syndrom. Hierbei handelt es sich um eine Ansammlung von Erkrankungen wie Bluthochdruck und Blutzuckerspiegel, die zusammen auftreten und das Risiko einer Herzerkrankung und eines Schlaganfalls erhöhen.
Jetzt, eine neue Studie legt nahe, dass Frauen möglicherweise weniger anfällig für die gesundheitlichen Folgen einer zirkadianen Fehlausrichtung sind als Männer.
Mausmodelle
Im ersten Teil dieser Studie untersuchten Forscher der University of Pennsylvania, wie sich eine zirkadiane Fehlausrichtung auf männliche und weibliche Mäuse auswirkt. Sie manipulierten die Umgebung der Mäuse, um ihren üblichen Nacht-Tag-Rhythmus zu stören, ähnlich wie bei menschlichen Schichtarbeitern.
Weibliche Mäuse erwiesen sich als überraschend widerstandsfähig gegenüber diesen Veränderungen. Selbst unter dem Stress einer fettreichen Ernährung – ein Szenario, das typischerweise zu gesundheitlichen Problemen führt – behielten die weiblichen Mäuse ihre regelmäßigen täglichen Aktivitätsmuster bei. Männliche Mäuse hingegen hatten Schwierigkeiten, sich anzupassen, und die Zeit, die sie in ihren Rädern liefen, wurde weniger konstant.
Neben der Beobachtung der Aktivität der Mäuse untersuchten die Forscher auch die Auswirkung einer zirkadianen Fehlausrichtung auf die Funktion von Genen in der Leber der Mäuse. Während unser Körper über eine zentrale Uhr im Gehirn verfügt, verfügt jedes unserer Organe, einschließlich der Leber, über einen eigenen Satz „Uhr“-Gene, die dem von dieser Hauptuhr vorgegebenen Rhythmus folgen.
Sowohl bei männlichen als auch bei weiblichen Mäusen blieben die primären Uhrgene in der Leber – diejenigen, die den Kern dieses lokalen Zeitmesssystems bilden – auch dann aktiv, wenn der Schlaf-Wach-Rhythmus der Mäuse gestört war.
Allerdings hatte die Störung eine andere Auswirkung auf einen breiteren Satz von Genen in der Leber. Diese Gene folgen einem rhythmischen Muster unter der Kontrolle der primären Uhrgene und sind für die Aufrechterhaltung von a unerlässlich gesunder Stoffwechsel. Bei männlichen Mäusen ging die rhythmische Aktivität dieser Lebergene fast vollständig verloren. Doch bei weiblichen Mäusen setzten viele dieser Gene trotz der Schlaf-Wach-Störung ihre zyklische Aktivität fort.
Die Forscher untersuchten auch die Darmbakterien, das „Mikrobiom“, der Mäuse. Interessanterweise zeigten die männlichen Mäuse einen signifikanten Anstieg bestimmter Bakterien, die häufig bei Menschen mit Diabetes auftreten. Allerdings schien sich das Mikrobiom der weiblichen Mäuse, ähnlich wie die Lebergene, kaum zu verändern.
Dies alles deutet darauf hin, dass weibliche Mäuse widerstandsfähiger gegenüber zirkadianen Fehlausrichtungen waren als männliche Mäuse.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Übertragung von Erkenntnissen von Mäusen auf den Menschen nicht immer einfach ist. Mäuse sind keine winzigen Menschen – es gibt viele Unterschiede zwischen unseren Arten. Während Mäuse beispielsweise auch einen zirkadianen Rhythmus haben, sind sie nachtaktiv. Dennoch können wir oft viel über die menschliche Gesundheit lernen, indem wir beobachten, was bei Mäusen passiert, und wertvolle Hinweise für die Forschung am Menschen gewinnen.
Die Ergebnisse bei Menschen reproduzieren
Um zu sehen, ob diese Erkenntnisse auf den Menschen übertragen werden könnten, wandten sich die Forscher an die Britische Biobank, eine große Sammlung von Gesundheitsdaten. Sie untersuchten Daten, darunter Gesundheitsakten und Informationen von tragbare Geräte von mehr als 90,000 Menschen mit einer Vergangenheit im Schichtdienst.
Ihre Beobachtungen an Mäusen schienen auch für den Menschen zu gelten. Insbesondere trat das metabolische Syndrom bei beiden Geschlechtern häufiger auf als bei Menschen, die nicht im Schichtdienst arbeiteten, bei männlichen Schichtarbeitern war das Vorkommen jedoch wesentlich höher als bei weiblichen Schichtarbeitern, wenn man Menschen betrachtete, die die gleiche Art von Arbeit verrichteten .
Wie in den Mausmodellen schienen Frauen über einen stärkeren inneren Rhythmus zu verfügen, was ihnen möglicherweise einen gewissen Schutz vor den schädlichen Auswirkungen einer zirkadianen Fehlausrichtung bot.
Warum spielt es eine Rolle?
Die Vorstellung, dass Männer und Frauen möglicherweise unterschiedlich auf eine zirkadiane Fehlausrichtung reagieren, könnte erhebliche Auswirkungen haben, nicht nur für Schichtarbeiter, sondern für alle.
Nehmen wir zum Beispiel den „sozialen Jetlag“. Das passiert, wenn wir am Wochenende lange aufbleiben und es dann am Montag schwer haben, früh aufzustehen. Diese abrupte Verschiebung unseres Schlafplans ist eine Art zirkadiane Fehlausrichtung kann unsere Gesundheit beeinträchtigen im Laufe der Zeit.
Insbesondere ist die Idee, dass Männer und Frauen unterschiedliche innere Uhren haben könnten, nicht ganz neu. Vor etwa zehn Jahren Wissenschaftler gefunden Der Tagesrhythmus der Körpertemperatur und der Schlafhormone ist bei Frauen früher eingestellt als bei Männern. Frühere Untersuchungen haben auch darauf hingewiesen, dass Männer möglicherweise anfälliger dafür sind Bluthochdruck und Diabetes als Folge der Schichtarbeit.
Aber diese neue Studie erweitert unser Verständnis dieser Unterschiede um mehr Details. Die Ergebnisse könnten uns schließlich zu besseren Strategien zur Bewältigung der negativen Auswirkungen der zirkadianen Fehlausrichtung führen, wie etwa der Gestaltung gesünderer Schichtarbeitspläne. Aber im Moment ist klar, dass unsere inneren Uhren wichtig sind und dass die Achtung dieser Rhythmen ein wesentlicher Bestandteil der Sorge um unsere Gesundheit ist.
Über den Autor
Timothy Hearn, Dozent für Bioinformatik, Anglia Ruskin University
Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.
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