Innere Uhr: Genetische Grundlagen der Anfälligkeit für zirkadiane Dysbalance untersucht

Ein internationales Forschungsteam hat die genetischen Grundlagen eines neu entwickelten Circadian Imbalance Index untersucht. Dieser fasst mehrere Merkmale zusammen, die mit einer erhöhten Neigung zu zirkadianer Dysbalance in Verbindung stehen.

Die aktuell im Journal „eBioMedicine“ publizierten Ergebnisse zeigen, dass diese Anfälligkeit nicht durch einen einzelnen Faktor erklärt werden kann, sondern aus dem Zusammenspiel mehrerer Eigenschaften mit teils genetischer Grundlage entsteht.

Für die Untersuchung analysierte das Forschungsteam um Prof. Eva Schernhammer und Magdalena Żebrowska vom Zentrum für Public Health der Medizinischen Universität (MedUni) Wien (Österreich) genetische Daten von 312.935 Teilnehmern der UK-Biobank. Der Circadian Imbalance Index wurde in einer früheren Studie des Forschungsteams entwickelt, um verschiedene Merkmale zusammenzuführen, die mit einer erhöhten Anfälligkeit für eine zirkadiane Dysbalance in Verbindung stehen. Dazu zählen ein Abend-Chronotyp (also die Neigung, später im Tagesverlauf aktiv und müde zu werden), eine ungewöhnlich kurze oder lange Schlafdauer, eine stärkere Neigung zu negativer Emotionalität (Neurotizismus), ein atypischer Koffeinkonsum sowie niedrige Vitamin-D-Werte.

Mögliches Tool zur Risikovorhersage

Mithilfe einer genomweiten Assoziationsanalyse identifizierten die Forschenden 27 Loci im Erbgut, die mit dem Circadian Imbalance Index assoziiert sind. Mehrere der dabei gefundenen Gene wurden in Studien bereits mit der Regulation der inneren Uhr oder den daran beteiligten biologischen Signalwegen in Zusammenhang gebracht. „Mit unserer Studie konnten wir erstmals die genetische Architektur des Circadian Imbalance Index charakterisieren“, erläutert Erstautorin Żebrowska. Studienleiterin Schernhammer ergänzt: „Die Ergebnisse sprechen dafür, dass die Anfälligkeit für eine zirkadiane Dysbalance nicht durch einen einzelnen biologischen Mechanismus bestimmt wird, sondern durch das Zusammenspiel mehrerer genetischer Einflüsse, die sich in unterschiedlichen verhaltensbezogenen, psychologischen und biologischen Eigenschaften widerspiegeln. Der Index ermöglicht es, diese verschiedenen Dimensionen gemeinsam zu betrachten und ihre genetischen Zusammenhänge zu untersuchen.“

Eine zirkadiane Dysbalance kann mit einer Reihe gesundheitlicher Belastungen in Zusammenhang stehen. Die aktuelle Studie könnte langfristig dazu beitragen, Muster einer gestörten zirkadianen Regulation besser zu verstehen. Für eine klinische Anwendung des Circadian Imbalance Index zur Risikovorhersage sind jedoch weitere Untersuchungen erforderlich.

Die Studie wurde im Rahmen des von der Europäischen Union geförderten ERC Advanced Grant CLOCKrisk des European Research Council an Schernhammer von der Abteilung für Epidemiologie am Zentrum für Public Health der MedUni Wien durchgeführt.