Nervenzellen, deren innere Uhren unterschiedlichen Tageslängen folgen, synchronisieren sich durch Informationsaustausch zu einer einheitlichen Taktzahl. Diese Erkenntnis gewannen Wissenschaftler der Northwestern University durch Untersuchungen an Mäusen, deren Gehirn eine Mischung normaler Neurone mit 24 Stunden und Neurone mit 27 bis 29 Stunden Rhythmik besaß. Die Mäuse folgten einheitlich einem 25-Stunden-Tag.
Joseph S. Takahashi und sein Team verschmolzen hierzu Embryonen beider Mäusestämme im Achtzellstadium, die dann von Leihmüttern ausgetragen wurden. Eine erfolgreiche Verschmelzung konnten die Wissenschaftler anhand der Fellfarbe bestimmen: Normale Mäuse waren weiß, die mutierten aber pigmentiert.
Die innere Uhr bestimmten die Forscher über die tägliche Aktivität der Nager. Hierbei zeigte sich, dass die Mischmäuse einheitlich in einem Rhythmus von 25 Stunden im Käfig ihre Kreise zogen. Die an der circadianen Rhythmik beteiligten Nervenzellen der Rhythmus gebenden Hirnregion, dem suprachiasmatischen Nucleus, mussten also Informationen ausgetauscht und sich auf eine gemeinsame Frequenz geeinigt haben.
Gesteuert wird die circadiane Rhythmik über vier bekannte Gene mit den passenden Namen timeless, period, clock und cycle, deren Konzentrationen rhythmisch an- und abschwellen und so die innere Uhr stellen.
Dr. Dagmar Knopf
