Zirkadianer Rhythmus
BiologieInnere biologische Uhr mit etwa 24-Stunden-Periode, steuert Schlaf-Wach-Zyklus, Hormonausschüttung (Cortisol-Morgenanstieg, Melatonin abends), Körpertemperatur und Stoffwechsel. Wird über das Tageslicht und die Pinealdrüse synchronisiert. Epithalon und DSIP modulieren den zirkadianen Rhythmus.
Ausführlich erklärt
Der zirkadiane Rhythmus beruht auf einer molekularen Uhr, die in fast jeder Körperzelle tickt. Die Proteine CLOCK und BMAL1 aktivieren die Gene Period und Cryptochrome. Deren Proteine sammeln sich an und hemmen nach einigen Stunden ihre eigene Bildung. Wenn sie abgebaut sind, beginnt der Zyklus von vorn. Diese Rückkopplungsschleife dauert ungefähr 24 Stunden.
Der zentrale Taktgeber sitzt im Nucleus suprachiasmaticus des Hypothalamus. Er erhält Lichtsignale direkt von lichtempfindlichen Ganglienzellen der Netzhaut, die das Pigment Melanopsin tragen, und synchronisiert die Uhren in Leber, Muskel und Fettgewebe. Schichtarbeit und Jetlag zeigen, wie deutlich sich eine Entkopplung auf Schlaf und Stoffwechsel auswirken kann.
Bedeutung in der Peptidforschung
In der Peptidforschung ist der zirkadiane Rhythmus aus zwei Gründen wichtig. Viele Peptidhormone wie Wachstumshormon, ACTH und Orexin folgen einem Tagesrhythmus. Blutentnahmen in Studien müssen deshalb zeitlich standardisiert werden. Zudem stammen Peptide wie Epithalon und DSIP aus Forschungslinien, die sich mit Schlaf und der Zirbeldrüse beschäftigen. Die vorliegenden Daten sind überwiegend präklinisch und stammen von wenigen Arbeitsgruppen.
Einordnung
Zirkadian bedeutet „ungefähr ein Tag“, die innere Periode liegt meist etwas über 24 Stunden. Chronotypen wie „Lerche“ und „Eule“ sind genetisch mitbestimmt. Epithalon und DSIP sind im DACH-Raum nicht als Arzneimittel zugelassen.