Im Rhythmus von Tag und Nacht: Tageszeitliche Schwankung der Lungenfunktion2017 ging der Nobelpreis für Medizin an drei Forscher, die wichtige Hintergründe für den tageszeitlichen (zirkadianen) Rhythmus im Körper entdeckt hatten. Auch die Lunge ist solchen Schwankungen unterworfen. Speziell für Menschen mit Lungenerkrankungen ist dieses Thema von Bedeutung.
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Die innere Uhr: Was ist der zirkadiane Rhythmus?
Unsere Erde dreht sich in 24 Stunden einmal um sich selbst. Jedes Lebewesen auf unserem Planeten hat sich in seiner Evolution an diesen Rhythmus angepasst. Der Wechsel zwischen hell und dunkel, kälteren und wärmeren Temperaturen, Ruhe und Aktivität spiegelt sich auch im gesamten menschlichen Organismus wider. Darmtätigkeit, Leberfunktion, Herzschlag und vieles mehr ändert sich im tageszeitlichen Verlauf. Diesen Verlauf nennt man auch den zirkadianen Rhythmus. Die US-Forscher Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash und Michael W. Young erhielten 2017 den Medizin-Nobelpreis für die Entschlüsselung der molekularen Mechanismen zirkadianer Rhythmen. Sie fanden ein dafür verantwortliches Gen. Es bewirkt im Zusammenspiel mit anderen Faktoren, dass sich über Nacht ein Protein anhäuft, das über den Tag wieder abgebaut wird. So hat jede Körperzelle und jedes Organ eine „innere Uhr“, die alle Körperfunktionen aufeinander und auf die Tageszeit abstimmt. Wie wichtig der zirkadiane Rhythmus ist, merken wir oft erst, wenn er gestört ist. Das ist beim Jetlag der Fall, aber auch wenn wir abends viel länger als gewohnt wach waren oder beim Arbeiten in wechselnden Schichten.
Die Bedeutung der inneren Uhr für die Lunge
Auch die Lunge ist solchen zirkadianen Rhythmen unterworfen. So ist die Lungenfunktion früh morgens oft am schlechtesten und wird über den Tag hinweg besser. Damit hat sich der Körper vermutlich daran angepasst, dass die meisten anstrengenden Tätigkeiten bei Tageslicht durchgeführt werden. Patienten mit Asthma merken solche Schwankungen oft ganz deutlich. Eine erschwerte Atmung oder Atemnot treten häufig in der späten Nacht oder am Morgen auf. Schon länger versuchen Ärzte, die Medikation an schwankende Asthmasymptome anzupassen. Forscher untersuchen aktuell diese Zusammenhänge genauer. So könnten in Zukunft individuelle Therapien möglich sein, die tageszeitliche Schwankungen oder Störungen der inneren Uhr berücksichtigen.
