Nachteule oder Morgenlerche? Die Antwort liegt vielleicht in unseren Genen
Nachteule oder Morgenlerche? Die Antwort liegt vielleicht in unseren Genen
Anonim

Fruchtfliegen haben ein ähnliches genetisches System wie der Mensch – und die Insekten können dem Menschen helfen, seine zirkadiane Uhr besser zu verstehen.

Genetiker der University of Leicester im Vereinigten Königreich untersuchten Drosophila-Fruchtfliegen, die aus ihren Puppenhüllen (der vorletzten Phase ihres Lebenszyklus) hervorgegangen sind, die von ihrer zirkadianen Uhr reguliert werden. Bei der Untersuchung der RNA dieser Fliegen – der Nukleinsäure, die in den Zellen einer Fliege vorhanden ist – stellten Genetiker fest, dass fast 80 Gene mit „Morgen-“und „Abendlichkeit“in Verbindung gebracht werden. Darüber hinaus waren viele der Gene mit MAPK assoziiert, einem molekularen Signalweg, der auch beim Menschen vorkommt.

„In dieser neuen Studie haben wir Fruchtfliegen verwendet, deren Genuhren denen des Menschen sehr ähnlich sind, um einen ersten Einblick in die molekularen Grundlagen der ‚Morgen-/Abend-Präferenz‘zu erhalten“, Dr. Eran Tauber, Co-Autor der Studie, heißt es in einer Pressemitteilung. „Da dieses genetische System bei Insekten und Menschen so ähnlich ist, besteht eine gute Chance, dass einige der Gene, die wir bei Fliegen identifiziert haben, auch für die tägliche Präferenz beim Menschen wichtig sind.“

Dr. Ezio Rosato, der die Studie leitete, fügte hinzu, dass die meisten Gene keine „Core-Clock-Gene“seien, sondern Gene, die an diesen molekularen Signalwegen beteiligt sind. Dies ändert ihren Blick auf die innere Uhr des Körpers, „von einem Schrittmacher, der Rhythmen antreibt, zu einem Zeitreferenzsystem, das mit der Umgebung interagiert“. In diesem Fall können diese Ergebnisse ein „Sprungbrett“zu einem besseren Verständnis der genauen Gene sein, die an der Bestimmung der Morgen- und Abendaktivität einer Person beteiligt sind.

Dies ist nicht die erste Fruchtfliegenstudie, die Auswirkungen auf den Menschen hat. Eine in der Zeitschrift Nature veröffentlichte Studie ergab, dass Fruchtfliegen ein Gen namens „24“verlieren, wenn es ihnen schwerer fällt aufzuwachen; der Verlust unterbricht ihren Schlaf-Wach-Rhythmus. Forscher sagten, dass das Äquivalent beim Menschen jemand wäre, der morgens Probleme beim Aufwachen hat.

So wie es aussieht, bestimmt die zirkadiane Uhr den Schlaf-Wach-Rhythmus. Es sagt sowohl Fliegen als auch Menschen, wann sie aufstehen und aktiv sein sollen und wann sie sich ausruhen und schlafen sollen. Es ist keine Überraschung, dass aus dem Gleichgewicht geratene Zyklen mit Schlafproblemen sowie Erkrankungen wie Fettleibigkeit und Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden sind. Je mehr die Wissenschaft unternimmt, um zu verstehen, welche Gene die Morgen- und Abendaktivität beeinflussen, desto wahrscheinlicher ist es, dass Experten neue, wirksame Therapien für diese unausgeglichenen Schlaf-Wach-Zyklen entwickeln.

Natürlich ist die Genexpression nur ein Teil der Gleichung, sagte Tauber.

„Dieser Unterschied ist größtenteils auf genetische Variationen in den DNA-Sequenzen [der Fliegen] zurückzuführen – verschiedene Genversionen, die in Lerchen und Eulen vorhanden sind“, fügte er hinzu. „In einer weiteren Versuchsreihe haben wir uns die Tatsache zunutze gemacht, dass die DNA-Sequenz des gesamten Genoms vieler Fliegenstämme jetzt verfügbar ist. Wir führten eine große Umfrage durch und identifizierten einige interessante genetische Variationen, die mit der Tagespräferenz verbunden sind. Wir analysieren derzeit die Daten und hoffen, die Ergebnisse zu gegebener Zeit veröffentlichen zu können.“

Beliebt nach Thema