Wie Schlafmangel unsere Gene beeinflusst und Erkrankungen fördert
27.02.2013
Insbesondere Nachtarbeiter sind einem permanenten Schlafmangel ausgesetzt. Das Forscherteam um Derk-Jan Dijk von der University von Surrey in Guildford hat im Rahmen einer Studie herausgefunden, wie zu wenig Schlaf auf Zellen und hunderte von Genen wirkt. Damit liefern die Wissenschaftler neue Erklärungen für Negativwirkungen von Schlafmangel auf die Gesundheit des Menschen. Erstmals konte untersucht werden, wie viele Gene beim Menschen in Mitleidenschaft gezogen werden, wenn diese unter einem chronischen Schlafentzug leiden.
In dem Studienbericht der im Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS 2013; doi: 10.1073/pnas.1217154110) veröffentlicht wurde, berichten die Forscher, dass bereits „eine Woche Schlafmangel die innere Uhr des Menschen stört und negativ auf Zellen und Aktivierten von hunderten von Genen wirkt.“ Schon eine Vielzahl von epidemiologischen Studien hatten in der Vergangenheit gezeigt, dass Schlafmangel zu verschiedenen gesundheitlichen Störungen führen kann.
Weniger als sechs Stunden Schlaf erzeugt Schlafmangel
Von Schlafmangel gehen Mediziner aus, wenn ein Erwachsener permanent weniger als sechs Stunden pro 24 Stunden schläft. So fand man heraus, dass Schlafmangel nicht nur die Achtsamkeit einschränkt oder kognitive Leistungsfähigkeit stört, sondern auch Adipositas und Diabetes Typ II fördert. Eine Studie weist sogar auf eine höhere Sterblichkeitsrate gegenüber Ausgeschlafenen hin. Auch physiologische und endokrine Störungen werden mit einem Mangel an Schlaf in Verbindung gebracht. Hierzu fehlt es aber weitestgehend an nachfolgenden Forschungen, um einen eindeutigen Nachweis zu erbringen.
In der vorliegenden Arbeit hat das Team um Derk-Jan Dijk mit Hilfe von Probanden die Auswirkungen von Schlafmangel untersucht. Während einer einwöchigen Beobachtungszeit wurde die Schlafenszeit von 26 gesunden Männern und Frauen auf 5,7 Stunden verkürzt. Während dieser Zeit untersuchten die Forscher die Aktivitäten der Gene in den Blutzellen und die allgemeine Gesundheit der Teilnehmer.
Massive Auswirkungen auf Zellen und Gene
Zunächst absolvierten die Teilnehmer eine Kontrollzeit. In dieser Zeit mussten sie mindestens zehn Stunden im Bett verbringen. Die meisten Personen schliefen so im Schnitt acht volle Stunden durch. In der Phase 2 wurde die Probanden 2 bis 3 Stunden früher aus dem Schlaf geholt. Am Ende der Versuchswoche zeigte sich, dass sich der Melatonin-Gipfel verschoben hatte. Das zeigte den Forschern, dass eine Störung der inneren Uhr nunmehr vorlag. In weiteren psychometrischen Untersuchungen spiegelte sich die Unausgeschlafenheit der Teilnehmer wider. Zudem war ihre Vigilanz deutlich gemindert.
Die Wirkungen auf alle in den Zellen aktivierten Genen war weitreichender, als erwartet. „Wir beobachteten bei 711 Genen signifikante Veränderungen“, berichten die Studienautoren. „Die Zahl der Gene, die am Tag Schwankungen unterlagen, waren von 1.855 auf 1.481 vermindert“. Unter den veränderten Aktionen der Gene waren auch jene, die den „zirkadianen Rhythmus regeln und die Schlafhomöostase beeinflussen.“
Schlafmangel fördert Gefäßkrankheiten und Stoffwechselstörungen
Bei Schlafmangel wird auch der oxidative Stress und bestimmte Stoffwechselwege in Mitleidenschaft gezogen. Hierdurch werden Entzündungs- und Immunreaktionen ausgelöst. So entsteht auch erklärbar das erhöhte Risiko für chronische Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes Typ II oder Gefäßkrankheiten. Unklar bleibt aber auch bei diesen Forschungsergebnissen, wie Schlafentzug auf die Entstehungsgeschichte der Erkrankungen eingreift.
Die wissenschaftliche Ergebnisse können, obwohl diese sehr tiefgreifend sind, keine Bedeutung für künftige therapeutische Zwecke liefern. „Vielmehr zeigt die Studie, dass dem Schlaf eine hohe gesundheitliche Bedeutung zuteil wird, die nicht unterschätzt werden sollte.“. Daher der Ratschlag im Regelfall genügend zu schlafen, um dem Körper eine genügende Ruhephase zu gönnen. (sb)
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Bild: Benjamin Thorn, Pixelio.de
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