Genanalyse

Frühaufsteher und Langschläfer an Haaren zu erkennen

(Bild: © [2009] JupiterImages Corporation)

Frühaufsteher und Langschläfer sind schon an ihren Haaren zu erkennen - allerdings nur nach einer Analyse einzelner Gene. Japanische Forscher untersuchten in den Follikelzellen ausgerissener Haare sogenannte Uhrengene, die bei der Steuerung der inneren Uhr des Menschen eine Rolle spielen und kamen zu erstaunlichen Erkenntnissen.

Bei demjenigen Studienteilnehmer, der am frühesten wach war, sei auch die früheste Aktivität einzelner Gene registriert worden, berichten Akashi und Kollegen in den "Proceedings" der US-Akademie der Wissenschaften nachzulesen (PNAS). Bei Arbeitern mit wöchentlich wechselnden Schichten waren die Phasen, in denen die Uhrengene im Verhältnis zu Wachphasen abgelesen werden, demnach um rund fünf Stunden verschoben.

Uhrengene erst seit einem Jahrzehnt bekannt
Uhrengene sind seit mehr als einem Jahrzehnt bekannt. Zusammen mit Eiweißen, mit denen sie sich wechselseitig steuern, geben sie den Takt der Organfunktionen an, beispielsweise in der Nebennierenrinde. Der Taktgeber selbst sitzt im Nucleus Suprachiasmaticus im Gehirn. Störungen der Inneren Uhr wie beim Jet-Lag führen dazu, dass Organe zur "falschen" Zeit aktiv sind, und führen zu körperlichen Beschwerden. Schichtarbeiter mit wechselnden Schichten gelten als gefährdet für eine Reihe von Erkrankungen.

Die Zeitforscher sammelten bei ihren vier Testpersonen alle drei Stunden Haare ein (Haupt- und Barthaare) und untersuchten diese. Die Teilnehmer waren zuvor tagelang auf einen regelmäßigen Tagesrhythmus eingestellt worden. Bei Menschen mit dicken Haaren hätten fünf Haare ausgereicht, um die Genaktivität zuverlässig messen zu können. Von feineren Haaren seien bis zu 20 Haare notwendig gewesen. Bisher hatten Forscher die Genaktivität unter anderem in Hautzellen untersucht, die bei einer Biopsie entnommen werden.

Akashi und Kollegen wandten ihre Methode auch bei Schichtarbeitern an, die je eine Woche im Wechsel Früh- oder Spätdienste hatten. Die Aktivität der Gene und der Tagesablauf waren bei ihnen demnach um mehrere Stunden verrückt. Eines der Gene (Per3) sei bei den vier Studienteilnehmern mit regelmäßigem Rhythmus etwa eine Stunde vor dem Aufwachen am aktivsten gewesen. Bei den Schichtarbeitern hingegen maßen die Forscher den Gipfel der Aktivität während der Frühschichten erst nach dem Aufstehen.