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Göttingen Genug Schlaf verlangsamt Alterungsprozess
Campus Göttingen Genug Schlaf verlangsamt Alterungsprozess
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08:27 28.12.2018
Dr. Henrik Bringmann Quelle: Böttcher-Gajewski
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Göttingen

Kann Schlaf verhindern, dass wir altern? Zumindest bei Fadenwürmern ist das der Fall, wie Wissenschaftler vom Göttinger Max-Planck-Institut (MPI) für biophysikalische Chemie gezeigt haben: Der Fadenwurm Caenorhabditis elegans schläft ein, wenn er hungern muss, und verlangsamt so das Altern seiner Zellen. Die Forscher weisen damit erstmals einen direkten Zusammenhang zwischen Schlaf und Alterungsprozessen nach, der so auch beim Menschen bestehen könnte.

Vermutlich ist der Schlaf vor mehr als 500 Millionen Jahren entstanden, als die ersten Tiere ein Nervensystem entwickelten. Im Tierreich ist er entsprechend weit verbreitet – Säugetiere schlafen ebenso wie Fische und sogar Quallen. Schlaf scheint also eine unverzichtbare Funktion zu erfüllen.

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Ist Schlaf überlebenswichtig?

Menschen müssen schlafen, damit ihr hochkomplexes Gehirn Erfahrungen und Gelerntes verarbeiten und sich regenerieren kann. Schlafentzug kann tödlich enden. Der Biologe Henrik Bringmann hat sich mit seiner Max-Planck-Forschungsgruppe Schlaf und Wachsein am MPI für biophysikalische Chemie die Fragen gestellt, wieso auch vergleichsweise primitive Tiere mit nur ein paar Hundert Nervenzellen schlafen oder unter welchen Bedingungen Schlaf überlebenswichtig ist.

Für ihre Untersuchungen nutzten die Wissenschaftler den Fadenwurm C. elegans als Modellorganismus. Der etwa ein Millimeter lange Wurm besitzt lediglich 302 Nervenzellen und durchläuft in seiner Entwicklung vier Larvenstadien mit wiederholten Schlafphasen. Er ist somit bestens geeignet, um grundlegende Eigenschaften von Schlaf zu erforschen.

„Eine Art Anti-Aging-Strategie“

„Wie wir herausgefunden haben, sind die Larven von C. elegans auf Schlaf angewiesen, um Hungerphasen zu überleben“, fasst Bringmann die Ergebnisse zusammen. „Dabei schlafen die Würmer offenbar nicht nur, um Energie zu sparen, sondern auch, um schädliche Alterungsprozesse aufzuhalten. Der Schlaf stellt für den Wurm unter diesen Bedingungen also eine Art Anti-Aging-Strategie dar.“

Die Göttinger Wissenschaftler hatten zunächst analysiert, inwiefern C. elegans überhaupt schlafen muss. Während Schlafentzug bei erwachsenen Würmern keine Auswirkung auf ihre Lebensdauer habe, würden schlaflose Larven sterben, erläutert Yin Wu, Doktorandin in Bringmanns Forschungsgruppe. „Wir wollten wissen, warum da so ist.“

Weitere Experimente offenbarten, dass das Nahrungsangebot für die Larven wesentlich über deren Schlafmenge entscheidet: Je weniger Futter sie finden, desto mehr schlafen sie. Dieser Schlaf diene allerdings nicht ausschließlich dazu, Energie zu sparen, betont Dr. Florentin Masurat, ehemaliger Doktorand von Bringmann.

Schädlicher Einfluss des Hungerns

Stattdessen legen die Ergebnisse der Forscher nahe, dass es – zumindest bei C. elegans – mindestens ebenso sehr darauf ankommt, die Körperzellen vor dem schädlichen Einfluss des Hungerns zu schützen: „Schlaflose Würmer sterben nämlich, weil ihre Zellen zugrunde gehen“, wie Bringmann erklärt. „Ihre Muskelfasern werden abgebaut und in den Zellen sammeln sich schädliche Proteine. Dieser Prozess ähnelt dem Altern und lässt sich durch Schlaf verlangsamen.“

Doch ist Schlaf nur für hungernde Würmer ein Jungbrunnen, oder lassen sich aus den Erkenntnissen von Bringmanns Team auch Schlüsse für komplexere Tiere ziehen? Schließlich müssen alle Organismen mit längeren Hungerperioden umgehen können und haben entsprechende Überlebensstrategien entwickelt. „Wir vermuten, dass die molekulare Verknüpfung von Hunger auf der einen und Alterung sowie Schlaf auf der anderen Seite schon früh in der Geschichte des Tierreichs entstanden ist“, so Bringmann. „Es ist daher durchaus möglich, dass Schlaf Alterungsprozesse auch beim Menschen beeinflusst.“

Von Angela Brünjes

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