Uhr-zu-Uhr-Kommunikation

Der SCN reguliert die Peripherie über neuronale und humorale Mechanismen. Über die Synchronisation zentraler und peripherer Uhren untereinander werden verschiedene physiologische Rhythmen koordiniert und mit der externen Zeit synchronisiert. Wir interessieren uns für die Mechanismen, über die zentrale und periphere Uhren verstellt werden und wie diese Uhren dann physiologische Prozesse regulieren. Mithilfe chirurgischer und genetischer Ansätze konnten wir z.B. zeigen, dass im adrenergen Kortex lokalisierte und über das autonome Nervensystem synchronisierte Uhren an der Regulation der Glukokortikoid-Sekretion beteiligt sind. Diese Nebennieren-Uhren steuern die Sensitivität der steroidogenen Maschinerie für endokrine Signale aus der Hypophyse. Über Microarray-Analysen konnten wir mehr als 3.000 uhrenregulierte Gene in der Nebenniere identifizieren, wovon eine ganze Reihe an der Regulation der Steroid-Biosynthese beteiligt sind. Wenn die Uhrenrhythmik gestört ist, führt dies zu Veränderungen in der Glukokortikoid-Sekretion im Tagesverlauf und bei Stress. Glukokortikoide spielen auch eine Rolle bei der Synchronisation anderer Uhren. So konnten wir zeigen, dass sich die Adaptation des zirkadianen Systems an eine neue Zeitzone (Jetlag) durch Manipulation des Glukokortikoid-Rhythmus pharmakologisch beeinflussen lässt.

 

Literatur: