Wien (OTS) – Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der
Medizinischen
Universität Wien hat die genetischen Grundlagen eines neu
entwickelten „Circadian Imbalance Index“ untersucht. Der Index fasst
mehrere Merkmale zusammen, die mit einer erhöhten Neigung zu
zirkadianer Dysbalance, also zu Störungen der inneren Uhr, in
Verbindung stehen. Die aktuell im Fachmagazin eBioMedicine
publizierten Ergebnisse zeigen, dass diese Anfälligkeit nicht durch
einen einzelnen Faktor erklärt werden kann, sondern aus dem
Zusammenspiel mehrerer Eigenschaften mit teils genetischer Grundlage
entsteht.
Für die Untersuchung analysierte das Forschungsteam um Eva
Schernhammer und Magdalena Żebrowska vom Zentrum für Public Health
der MedUni Wien genetische Daten von 312.935 Teilnehmer:innen der UK-
Biobank, einer der größten biomedizinischen Forschungsdatenbanken
weltweit. Der Circadian Imbalance Index wurde in einer früheren
Studie des Forschungsteams entwickelt, um verschiedene Merkmale
zusammenzuführen, die mit einer erhöhten Anfälligkeit für eine
Störung der inneren Uhr (zirkadiane Dysbalance) in Verbindung stehen.
Dazu zählen ein Abendchronotyp (also die Neigung, später im
Tagesverlauf aktiv und müde zu werden), eine ungewöhnlich kurze oder
lange Schlafdauer, eine stärkere Neigung zu negativer Emotionalität (
Neurotizismus), ein atypischer Koffeinkonsum sowie niedrige Vitamin-D
-Werte.
Mögliches Tool zur Risikovorhersage
Mithilfe einer sogenannten genomweiten Assoziationsanalyse (GWAS)
identifizierten die Forschenden 27 Bereiche des Erbguts (Loci), die
mit dem Circadian Imbalance Index assoziiert sind. Mehrere der dabei
gefundenen Gene wurden in Studien bereits mit der Regulation der
inneren Uhr oder den daran beteiligten biologischen Signalwegen in
Zusammenhang gebracht. „Mit unserer Studie konnten wir erstmals die
genetische Architektur des Circadian Imbalance Index
charakterisieren“, sagt Erstautorin Magdalena Żebrowska. „Die
Ergebnisse sprechen dafür, dass die Anfälligkeit für eine zirkadiane
Dysbalance nicht durch einen einzelnen biologischen Mechanismus
bestimmt wird, sondern durch das Zusammenspiel mehrerer genetischer
Einflüsse, die sich in unterschiedlichen verhaltensbezogenen,
psychologischen und biologischen Eigenschaften widerspiegeln. Der
Index ermöglicht es, diese verschiedenen Dimensionen gemeinsam zu
betrachten und ihre genetischen Zusammenhänge zu untersuchen“,
ergänzt Studienleiterin Eva Schernhammer.
Der zirkadiane Rhythmus ist ein zentraler biologischer Taktgeber
des menschlichen Organismus und wird in einem Steuerzentrum im
Gehirn, dem suprachiasmatischen Nukleus im Hypothalamus, koordiniert.
Er synchronisiert Körperfunktionen über Lichtsignale aus der Umwelt
und sorgt dafür, dass physiologische Prozesse zeitlich aufeinander
abgestimmt ablaufen. Eine zirkadiane Dysbalance kann mit einer Reihe
gesundheitlicher Belastungen in Zusammenhang stehen. Die aktuelle
Studie kann langfristig dazu beitragen, Muster einer gestörten
zirkadianen Regulation besser zu verstehen. Für eine klinische
Anwendung des Circadian Imbalance Index zur Risikovorhersage sind
jedoch weitere Untersuchungen erforderlich.
Publikation: eBioMedicine
Genetic architecture of a Circadian Imbalance Index: genome-wide
association, phenome-wide association, and Mendelian randomisation
analyses.
Magdalena Żebrowska, Matthias Wielscher, Jing Zhang, Ingvild Saksvik-
Lehouillier, Lee DiMilia, Angus Burns, Jesse Valliere, Leonardo
Vincenzi, Susan Redline, Olivia Okereke, Richa Saxena, Rebecca
Richmond, Martin K Rutter, Eva S. Schernhammer.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352396426002641
Die Studie wurde im Rahmen des von der Europäischen Union
geförderten ERC Advanced Grant CLOCKrisk des European Research
Council an Eva Schernhammer von der Abteilung für Epidemiologie am
Zentrum für Public Health der MedUni Wien durchgeführt.