Unsere innere Uhr funktioniert über Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Proteinen

Zink reguliert den menschlichen Tagesrhythmus. Das haben Forscher der Charité –Universitätsmedizin Berlin zusammen mit Wissenschaftlern der Johannes Gutenberg-Universität Mainz herausgefunden. Erste Ergebnisse dieser Grundlagenforschung veröffentlicht das Team jetzt in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Cell*.

Die innere Uhr funktioniert über Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Proteinen, die tageszeitspezifisch auftreten. Die Gene, die den Tagesrhythmus steuern, werden dabei nur zu ganz bestimmten Zeiten abgelesen. Das heißt, dass die Genprodukte – die sogenannten Uhrporteine – ebenfalls rhythmisch in den Körperzellen vorliegen. 

Wie beim Zusammenspiel der mechanischen Teile einer Armbanduhr binden sich die Uhrproteine zu ganz bestimmten Zeitpunkten aneinander und sorgen so dafür, dass weitere Gene zeitspezifisch abgelesen werden. Als Resultat dieser Wechselwirkung entsteht ein circa 24-Stunden-Rhythmus, der unser Schlaf-Wach-Verhalten, aber auch viele andere hormonelle und Stoffwechselprozesse steuert. 

Für ein reibungslos funktionierendes Uhrwerk scheint insbesondere die Interaktion zwischen dem Protein PER (Period) und dem Protein CRY (Cryptochrome) von Bedeutung zu sein, die vorwiegend in der Nacht stattfindet.