Wie die innere Uhr des Menschen tickt

Steuerungsmechanismus ähnlich dem von Fruchtfliegen

Havard (pte018/08.06.1998/18:04) Ein Eiweiß mit dem Namen CLOCK ist an der Steuerung der inneren Uhr http://www.bhs.mq.edu.au/psy/236/lectures/harris/24.html von Säugetieren beteiligt. Forscher der Medizinfakultät der Harvard University http://www.harvard.edu haben jetzt ein zweites Eiweiß ausfindig gemacht, das offenbar gemeinsam mit CLOCK diesen sog. zirkadianischen Rhythmus steuert. Ihre Entdeckung haben die Wissenschaftler in dem Fachblatt "Science" http://www.sciencemag.org veröffentlicht.

Die Steuerung des zirkadische Rhythmus von Säugetieren ist über alle Artengrenzen hinweg eng verwandt mit der Kontrolle der inneren Uhr von Fruchtfliegen. Zu den Steuerungsmechanismen der Fruchtfliege gehört ein Gen mit der Bezeichnung "Per". Auch bei Säugetieren haben Forscher Gene gefunden, die ganz ähnlich wie "Per" funktionieren. Wenn das Per-Gen angeschaltet wird, initiiert es die Synthese von Boten-RNA, die die Erbinformation aus dem Kern der Zelle in das umgebende Zytoplasma transportiert. Dort wird dann das Per-Protein synthetisiert, das sich allmählich im Plasma der Zelle ansammelt. Wenn sich im Plasma eine kritische Konzentration an Per-Proteinen gebildet hat, dringt die Verbindung in den Zellkern ein und deaktiviert dort das eigene Gen. Dies kann man als das Ende eines zirkadischen Rhythmus betrachten. Bis jetzt ist jedoch unklar, was die innere Uhr wieder in Gang setzt, so daß wieder Per-Eiweiße produziert werden.

Im letzten Jahr haben Wissenschaftler der amerikanischen Northwestern University das erste Säuger-Gen entdeckt, das an der Kontrole des Tagesrhythmus beteiligt ist http://www.wissenschaft.de/bdw/ticker/tickerdetail.hbs?myrec=1375&jetztdatum=0&suchdatum=alle . Sie nannten das Gen "Clock" und das von ihm produzierte Eiweiß entsprechend CLOCK. Carl Weitz, Professor für Neurobiologie an der Medizinfakultät von Harvard, und seine Kollegen vermuteten, daß CLOCK bei Säugetieren an der Regulation der Per-Gene beteiligt ist und daß CLOCK an seiner Seite ein weiteres Protein für seine Arbeit benötigt. Tatsächlich fanden sie schließlich ein solches Protein und nannten es BMAL1. Sie wiesen nach, daß CLOCK und BMAL1 gemeinsam die Aktivität eines der Per-Gene bei Säugetieren verstärkt. http://www.scripps.edu

In anschließenden Forschungen wollen die Forscher nun weitere Details des Zusammenwirkens von Per, CLOCK und BMAL1 aufklären. Sie hoffen, bald eine vollständigen Umlauf der zirkadischen Uhr rekonstruieren zu können. Forscher anderer Arbeitsgruppen haben in der Vergangenheit bereits einige Gene beschrieben, die möglicherweise an der Steuerung der inneren Uhr von Organismen beteiligt sind.
http://www.wissenschaft.de/bdw/ticker/tickerdetail.hbs?myrec=3662&jetztdatum=0&suchdatum=alle http://www.wissenschaft.de/bdw/ticker/tickerdetail.hbs?myrec=1991&jetztdatum=0&suchdatum=alle (Bild der Wissenschaften)

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