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Biologische Rhythmen und ihre Alternsveränderung


Biologische Rhythmen sind für unser Leben von unverzichtbarer Bedeutung. Sie stabilisieren unsere Lebensabläufe und haben evolutionsbiologisch die Einnischung von Lebewesen in Raum und Zeit ermöglicht. Die Wissenschaft von den biologischen Rhythmen und ihrer phy­siologischen Bedeutung ist Teil der Chronobiologie. Übergeordnete zentralnervöse Zentren für die Generierung von Tagesrhythmen sind bei Säugetieren im hypothalamischen Nucleus suprachiasmaticus (SCN), bei Vögeln im Pinealorgan lokalisiert. Beim Menschen betragen im SCN generierte circadiane Rhythmen nahezu 25 Stunden. Licht synchronisiert die circadianen Rhythmen mit unserem geophysikalischen 24 Stunden-Tag, wobei Melatonin, das Hormon der Dunkelheit, Lichtsignale in hormonelle Informationen umsetzt. Desynchronisation biolo­gi­scher Rhythmen, beispielsweise durch Interkontinental­flüge (jet lag) oder Schicht­arbeit (shift work), sind auf die Dauer von Krankheitswert. Mit im Vortrag vorgestellten Forschungsergebnissen soll auf die Generierung von Rhythmen im endokrinen Pankreas einge­gangen werden. Es kann gezeigt werden, dass neben der zentralen Uhr im SCN auch in peripheren Organen oder in vitro-Systemen Rhythmen generiert werden können. Der Nachweis erfolgt am Beispiel der circadian-rhythmischen Insulin­sekre­tion. Schließlich wird auf Alternsveränderungen eingegangen, wobei unschwer nachgewiesen werden kann, dass sich im Alter Kenngrößen biologischer Rhythmen verändern und die Konzentration von Melatonin im Plasma abnimmt. Ob die zunehmende Diabetes Typ2-Inzidenz im Alter mit zunehmender Instabilität biologischer Rhythmen zusammenhängt, wird diskutiert.