Haaranalyse verrät den Takt der inneren Uhr

Ein Forschungsteam der Charité – Universitätsmedizin Berlin hat eine Methode entwickelt, mit der sich der individuelle Biorhythmus anhand weniger Haarwurzeln präzise bestimmen lässt. Die im Fachmagazin PNAS veröffentlichten Ergebnisse legen den Grundstein für die zirkadiane Medizin.

Warum die innere Uhr für unsere Gesundheit entscheidend ist

Ob Zeitumstellung oder Jetlag: Viele Menschen spüren deutlich, wenn die äußere Uhrzeit und der interne Rhythmus nicht mehr synchron laufen. Doch die innere Uhr steuert weit mehr als nur unseren Schlaf-Wach-Rhythmus. Sie beeinflusst den Stoffwechsel, das Immunsystem und sogar die Wirksamkeit von Medikamenten.

„Studien zeigen beispielsweise, dass die Tageszeit, zu der bestimmte Krebsimmuntherapien verabreicht werden, deren Erfolg entscheidend beeinflussen kann“, erklärt Professor Achim Kramer, Leiter des Arbeitsbereichs Chronobiologie an der Charité. Das Ziel der zirkadianen Medizin ist es daher, Therapien und Diagnosen systematisch auf den individuellen Takt der Patienten abzustimmen.

Der neue Test: 17 Gene als Zeitgeber

Bisher war die Bestimmung des Chronotyps aufwendig: Die Standardmethode misst das „Dunkelhormon“ Melatonin über mehrere Stunden im Speichel – ein Verfahren, das fast nur unter Laborbedingungen durchführbar ist.

Das Team um Kramer nutzt stattdessen die Genaktivität in den Zellen der Haarwurzel:

• Methodik: Es wird die Aktivität von 17 spezifischen Genen analysiert, die zur molekularen Uhr gehören.
• Algorithmus: Mithilfe von maschinellem Lernen berechnet das System aus einer einzigen Probe, an welchem Punkt des Tagesrhythmus sich die Person befindet.
• Genauigkeit: In einer Studie mit rund 4.000 Teilnehmenden erwies sich der Test als ebenso zuverlässig wie die herkömmliche Melatonin-Messung.

Einflussfaktoren: Alter, Geschlecht und Lebensstil

Die großangelegte Untersuchung lieferte zudem spannende Erkenntnisse über die Faktoren, die unseren Biorhythmus prägen. Zwar spielt die genetische Veranlagung eine Rolle, doch der Chronotyp ist multifaktoriell:

• Alter: Menschen Mitte 20 werden im Schnitt etwa eine Stunde später müde als Über-50-Jährige.
• Geschlecht: Bei Frauen beginnt die biologische Nacht etwa sechs Minuten früher als bei Männern – ein kleinerer Unterschied als bisher durch Fragebögen vermutet.
• Lebensstil: Überraschend stark wirkt sich der Alltag aus. Die innere Uhr erwerbstätiger Personen ist im Schnitt eine halbe Stunde früher aktiv als die von nicht Erwerbstätigen.

Ausblick: Medizin nach Maß

Die Forscher arbeiten nun an der Standardisierung des Tests für den klinischen Alltag. Künftig könnte die Analyse der Haarwurzeln als Basis für Schlafberatungen, die Diagnose von Schlafstörungen oder zur Optimierung von Behandlungsplänen dienen.

Die Vision: Eine Medizin, die nicht gegen, sondern mit der inneren Uhr des Menschen arbeitet.