Säugetiere besitzen offenbar nicht nur im Gehirn eine innere Uhr, die den Tag-Nacht-Rhythmus bestimmt. Offenbar haben auch andere Organe wie die Leber, das Herz und sogar die Lunge ihre eigenen Uhren, berichtet das Magazin “Nature” in einer Vorabveröffentlichung am Sonntag (21. April).
Die Uhren im Gehirn und den anderen Organen sind nicht baugleich und besitzen nur wenige gemeinsame Komponenten, erklären Charles Weitz und Kai-Florian Storch von der amerikanischen Harvard-Universität in Boston. Trotzdem laufen sie offenbar alle im gleichen Takt und übernehmen ähnliche Aufgaben. Warum die Zeitgeber trotzdem unterschiedlich aufgebaut sind, können sich die Forscher nicht erklären.
Die beiden Wissenschaftler haben in der Leber und im Herz von Mäusen die Tagesaktivität von etwa 12.000 Genen verfolgt ? einem Drittel des gesamten Mäuse-Genoms. Dabei fanden sie im Herz etwa 460 Gene und in der Lunge 600 Gene, deren Aktivität rhythmisch über den Tag verteilt schwankt. Sie gehören nach Meinung der Forscher zu den Uhren der beiden Organe oder sind zumindest eng mit den inneren Zeitgebern verknüpft.
Nur 37 Gene, also deutlich weniger als zehn Prozent, sind sowohl an den Tagesrhythmen der Leber wie auch des Herzens beteiligt. Einige dieser Gene spielen auch in der inneren Uhr des Gehirns eine zentrale Rolle und besitzen dort und in den Organen wahrscheinlich ähnliche Aufgaben, erklären die Forscher.
Innere Uhren messen in den Zellen von Säugetieren die Zeit mit Hilfe eines Wechselspiels zwischen Genen und Eiweißen. Die verschiedenen Komponenten aktivieren und deaktivieren sich mit Zeitverzögerungen gegenseitig. Sie erreichen dabei eine Taktgenauigkeit im Minutenbereich, die in etwa mit der von mechanischen Uhren vergleichbar ist.
ddp/bdw ? Andreas Wawrzinek
