Studien an Mäusen zeigen, wie die innere Uhr den Fett- und Zuckerstoffwechsel beeinflusst

Teile der inneren Uhr spielen eine entscheidende Rolle bei der Steuerung des Fett- und Zuckerstoffwechsels von Säugetieren. Das haben amerikanische Forscher bei Versuchen an Mäusen beobachtet. Sie konnten nachweisen, dass zwei Proteine, die Teil der inneren Uhr sind, die Blutzucker-Kurve beeinflussen. Die Entdeckung deutet darauf hin, dass für die Entstehung von Krankheiten wie Diabetes auch die Tageszeit eine Rolle spielt, bei der die Mahlzeiten eingenommen werden. Über ihre Studien berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin Plos Biology (Online-Ausgabe vom 2. November).

Die Forscher um Garret A. FitzGerald von der Universität von Pennsylvania in Philadelphia hatten bei Mäusen die zwei Proteine Bmal1 und Clock inaktiviert – beide haben eine entscheidende Funktion im biochemischen inneren Uhrwerk. Daraufhin veränderte sich der Blutzuckerspiegel bei den Mäusen nicht mehr. Auch die Konzentration der Triglyceride blieb konstant. Letztere sind Fettstoffe im Blut, die beispielsweise aus Zucker entstehen, den der Körper nicht direkt verwertet. Die Forscher fanden noch einen weiteren Zusammenhang zwischen Ernährung und innerer Uhr: Durch fettreiche Nahrung verstärkten sie die Schwankungen im Blutzuckerspiegel der Mäuse. Dieser Effekt nahm jedoch ab, wenn sie das Clock-Gen der Tiere inaktivierten. Ein mutiertes Clock-Gen schützte die Mäuse sogar vor Diabetes, die sonst durch die fette Ernährung ausgelöst werden kann.

Die Forscher glauben, dass von der inneren Uhr gesteuerte Prozesse die Folgen einer fetthaltigen Ernährung ausgleichen können. Wie sie das tut, ist allerdings noch nicht klar. Aber das Risiko, an Diabetes zu erkranken, liesse sich damit vielleicht verringern, wenn fettes Essen zur „rechten“ Zeit gegessen werde, mutmassen die Wissenschaftler. „Die Ergebnisse lassen annehmen, dass es nicht nur darauf ankommt, was wir essen, sondern in einem gewissen Umfang auch wann wir essen“, so FitzGerald.

Die innere Uhr beeinflusst mehrere zentrale Funktionen während eines Tages, darunter die Konzentration von Hormonen und auch die Körpertemperatur. Schon früher hatten Forscher entdeckt, dass unter den rund zehn Prozent der Gene, deren Aktivität innerhalb eines Tages schwankt, viele Gene sind, die mit dem Stoffwechsel zusammenhängen.

Seinen Sitz hat das zentrale Uhrwerk von Säugern in einem Nervenkern von der Grösse eines Reiskorns im Inneren des Gehirns etwa auf Höhe des Nasenrückens. Vermutlich ticken aber auch in anderen Gewebetypen des Körpers kleine Uhrwerke “ gesteuert von der Zentrale im Gehirn. So haben Forscher solche Untereinheiten bereits im Herzen und in Gefässen entdeckt. Mit Hilfe von Hormonen kann das zentralen Uhrwerk diese entfernten Untereinheiten steuern.
ddp/bdw – Barbara Witthuhn

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