Winterschlaf Hamster halten ihre innere Uhr an

Die innere Uhr macht uns zu Frühaufstehern oder Morgenmuffeln. Menschen könnten diesen inneren Taktgeber nicht abschalten - selbst wenn sie wollten. Hamstern gelingt dies jedoch, wie Forscher jetzt herausgefunden haben.


Wer neidet Fledermaus, Igel und Hamster nicht den Winterschlaf? Wenn es draußen grau und ungemütlich wird, ziehen sich diese Säuger zurück in ein dunkles, warmes Winternest und verkriechen sich dort bis zum Frühling. Die nahrungsknappe Zeit verschlafen sie einfach. Dafür fahren sie ihren Stoffwechsel und die Körpertemperatur herunter, so dass der Energieverbrauch möglichst niedrig ist.

Da nahezu alle Körperfunktionen durch eine innere Uhr gesteuert werden, haben Forscher lange gerätselt, ob diese auch während des Winterschlafs arbeiten. Um das herauszufinden hat nun ein Team um Florent Revel vom Institut des Neurosciences Cellulaires et Intégratives der Université Louis Pasteur in Paris die Winterschlafgewohnheiten des Europäischen Hamsters untersucht.

Taktgeber im Kopf

Wie die innere Uhr getaktet ist, steuern vor allem die Gene. Während eines 24-Stunden-Tages sind diese Gene abwechselnd an- und ausgeschaltet. Die französischen Forscher stellten aber fest, dass die Innere-Uhr-Gene während des Hamster-Winterschlafs ihr Wechselspiel völlig einstellen. Entweder sie sind die ganze Zeit eingeschaltet oder ausgeschaltet, schreiben die Forscher jetzt im Fachmagazin "Proceedings of the National Academy of Sciences" (Bd. 104, S. 13816-13820).

Wissenschaftler bezeichnen die innere Uhr als circadiane Uhr: Im ungefähren 24-Stunden-Rhythmus reguliert dieses System Stoffwechsel, Körpertemperatur und Hormonabgabe und damit den Wechsel zwischen Wachheit und Müdigkeit - eine tägliche Achterbahnfahrt mit ausgeprägten Höhen und Tiefen. Während des Winterschlafs für die Hamster aber unnütz.

Während die Gene die innere Uhr takten, sind es bei Säugetieren Ansammlungen von Nervenzellen, die den Taktgeber am Laufen halten. Die bekannteste davon ist der suprachiasmatische Nukleus (SCN) im Gehirn, ein etwa reiskorngroßen Nervenzellverband. Er liegt direkt über der Kreuzung der beiden Sehnerven. Fällt Licht auf die Netzhaut der Augen, schicken spezielle Fotorezeptoren eine Meldung an den Nukleus, der über Hormonausschüttung wiederum Signale gibt, ob es Zeit ist zum Schlafen, Aufwachen oder Essen.

Für ihre Studie markierten die Forscher den SCN im Gehirn von Hamstern radioaktiv. Anhand von Gewebeschnitten konnten sie die Genaktivität von winterschlafenden Hamstern mit der von normal aktiven Hamstern vergleichen.

khü



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