Bluttest ermöglicht das Ablesen der inneren Uhr

Verbesserte Wirksamkeit von Medikamenten durch abgestimmte Einnahmezeiten

  • Aus einer Blutprobe (1) werden Zellen isoliert (2) und darin die Aktivität von zwölf speziellen Zeitgenen bestimmt (3). Ein Computeralgorithmus berechnet daraus den Stand der inneren Uhr (4). Bild: Kramer/CharitéAus einer Blutprobe (1) werden Zellen isoliert (2) und darin die Aktivität von zwölf speziellen Zeitgenen bestimmt (3). Ein Computeralgorithmus berechnet daraus den Stand der inneren Uhr (4). Bild: Kramer/Charité

Die Funktionen des menschlichen Körpers unterliegen tageszeitlichen Schwankungen. So zeigen zum Beispiel Medikamente in Abhängigkeit von der inneren Uhr unterschiedlich starke Wirkung – je nachdem, zu welcher Uhrzeit sie eingenommen werden. Diese Reaktion ist von Mensch zu Mensch verschieden, abhängig davon ob seine innere Uhr zum Spättyp oder zum Frühtyp neigt.

Ziel des internationalen Teams unter Leitung von Prof. Dr. Achim Kramer vom Institut für Medizinische Immunologie der Charité war die Identifizierung von Biomarkern im Blut, die für die individuelle Innenzeit charakteristisch sind. Zunächst wurde bei mehreren Probanden über den gesamten Tag die Aktivität aller 20.000 Gene einer bestimmten Gruppe von Blutzellen bestimmt. Mit speziellen Computeralgorithmen ließen sich aus diesen Datensätzen zwölf Gene isolieren, die verlässlich die Innenzeit anzeigen. Die Biomarker einer einzigen Blutprobe können auch dann noch einen Spättyp von einem Frühtyp unterscheiden, wenn die betreffende Person entgegen ihrem biologischen Rhythmus früh am Morgen von einem Wecker geweckt wird.

In klinischen Folgestudien wollen die Wissenschaftler nun die Wirksamkeit einer personalisierten Chronotherapie nachweisen. Hierzu wird die Therapie auf die individuelle Innenzeit der Patientinnen und Patienten abgestimmt. Kennt man das Zeitfenster, in dem ein Wirkstoff besonders effektiv ist, kann man die Wirkung der Behandlung so optimieren und gleichzeitig das Risiko von Nebenwirkungen verringern.

Weitere Informationen:

https://immunologie.charite.de/forschung/chronobiologie

Originalveröffentlichung:

Nicole Wittenbrink, Bharath Ananthasubramaniam, Mirjam Münch, Barbara Koller, Bert Maier, Charlotte Weschke, Frederik Bes, Jan de Zeeuw, Claudia Nowozin, Amely Wahnschaffe, Sophia Wisniewski, Mandy Zaleska, Osnat Bartok, Reut Ashwal-Fluss, Hedwig Lammert, Hanspeter Herzel, Michael Hummel, Sebastian Kadener, Dieter Kunz, Achim Kramer: High-accuracy determination of internal circadian time from a single blood sample, The Journal of Clinical Investigation 2018; DOI: 10.1172/JCI120874.

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