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Montag 29 April 2019

Zusammenhang zwischen biologischer Uhr und Herz- und Hirnerkrankungen

Menschen mit Herzerkrankungen leiden häufig auch an Depressionen und anderen neurologischen Störungen. Eine neue Studie zeigt erstmals, dass die biologische Uhr eine Rolle bei dieser wechselseitigen Beeinflussung von Herz und Hirn spielt.


Patienten mit Herzerkrankungen leiden häufig auch an neurologischen Störungen. Zu den Symptomen zählen beispielsweise Depressionen und Konzentrationsschwäche. Forscher der University of Guelph waren für ihre Studie von der Vermutung ausgegangen, dass unsere biologische Uhr eine Rolle bei diesem Herz-Hirn-Zusammenhang spielt. An Mäusen zeigten sie erstmals, wie Kognition und Stimmung durch die biologische Uhr reguliert werden und wie Herzinsuffizienz die beteiligten Gehirnregionen beeinträchtigt. Die Studie wurde in Nature’s Scientific Reports veröffentlicht. [1]


Veränderte Neuronenstruktur

Circadiane Rhythmen bei Menschen und anderen Organismen folgen dem 24-Stunden-Rhythmus von Hell und Dunkel. Eine frühere Studie hatte bereits gezeigt, dass Störungen des Schlaf-Wach-Rhythmus (zum Beispiel durch Schichtarbeit oder Jetlag) Herzerkrankungen verschlimmern und die allgemeine Gesundheit beeinträchtigen können.


In dieser Studie hatten Forscher normale Mäuse mit Mäusen, die eine Mutation in ihrem circadianen Mechanismus aufwiesen („Uhrmäuse“), verglichen. Sie entdeckten, dass diese Mutation die neuronalen Strukturen in bestimmten Hirnarealen, die für Kognition und Stimmung wichtig sind, beeinflusst. Außerdem fand das Team in den Gehirnen der Uhrmäuse Anomalien der Regulierung der Blutgefäße.

 

Bewahrung des circadianen Rhythmus ist wichtig

Um menschliche Herzinsuffizienz zu simulieren, wurde bei den Uhrmäusen künstlich Herzinsuffizienz hervorgerufen. Mithilfe einer Microarray-Analyse gelang es den Wissenschaftlern anschließend, die Schlüsselgene im Gehirn zu identifizieren, die sich in Bezug auf neuronales Wachstum, Stressmanagement und Stoffwechsel verändert hatten. Aus den Ergebnissen dieser Studie schließen die Forscher, dass eine Störung des Biorhythmus die neuronalen Auswirkungen von Herzinsuffizienz beeinflusst.


Für Herzpatienten gilt daher, dass sie von der Bewahrung ihrer circadianen Rhythmen profitieren. Das ist jedoch gerade im Krankenhaus oft schwierig: „Die Patienten leiden dort häufig unter Störungen ihres gewohnten Tag-Nacht-Rhythmus, die durch Licht, Lärm und nächtliche Interaktionen mit dem Krankenhauspersonal verursacht werden“, erklärt ein Forscher. [2]


Diese Studienergebnisse sind übrigens nicht nur für Menschen mit Herzinsuffizienz interessant, sondern gelten nach Ansicht der Forscher auch für alle anderen Menschen. Um neurobiologische Störungen zu verringern, ist es zum Beispiel ratsam, abends das Licht zu dimmen und Social Jet Lag (am Wochenende später schlafen gehen und aufstehen als während der Woche) zu vermeiden. Darüber hinaus empfehlen sie Menschen mit Schlafstörungen oder Herzerkrankungen im Frühstadium, insbesondere Schichtarbeit zu vermeiden.

 

Literatur

[1] Austin T. H. Duong et al, The Clock Mechanism Influences Neurobiology and Adaptations to Heart Failure in Clock∆19/∆19 Mice With Implications for Circadian Medicine, Scientific Reports (2019). DOI: 10.1038/s41598-019-41469-7 


https://medicalxpress.com/news/2019-04-reveals-heart-failure-patients-depression.html