Eine von Forschenden der Washington University in St. Louis geleitete Studie, veröffentlicht im Journal of Biological Rhythms, liefert neue Erkenntnisse dazu, wie die zirkadiane Uhr bei Föten eingestellt wird. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler kombinierten genetische Markierung und Bildgebung: Ein Uhrprotein wurde mit Luciferase markiert, und durch Paarung mit markierten Männchen trugen die Föten das markierte Protein, die Mutter jedoch nicht. Schwangeren Mäusen wurde Trinkwasser mit einer Chemikalie gegeben, die Luciferase leuchten lässt, und empfindliche Kameras erfassten die Aktivität der fetalen Uhren.
Die Ergebnisse zeigen eindeutige Tag‑Nacht‑Rhythmen bei den Jungtieren in der letzten Schwangerschaftswoche, einer Periode, die dem dritten Trimester beim Menschen entspricht. Tägliche Rhythmen ließen sich über die Plazenta nachweisen, noch bevor der Fötus Licht wahrnehmen kann. Das deutet darauf hin, dass die Mutter Zeitgeber an die sich entwickelnde Uhr sendet.
Die Forschenden führen das Timing vor allem auf maternale Glukokortikoide zurück, Hormone, die im Tagesverlauf schwanken und die Plazenta passieren. Die Gabe synthetischer Glukokortikoide beschleunigte die Synchronisation der fetalen Uhren. Die Autorinnen und Autoren heben hervor, dass synthetische Glukokortikoide routinemäßig bei drohender Frühgeburt eingesetzt werden und der Zeitpunkt der Verabreichung relevant sein könnte. Zudem zeigte die Studie einen starken Zusammenhang zwischen fehlender Aktivität zirkadianer Uhrgene im Fötus und dem Ausbleiben der Geburt; ob dies Ursache oder Folge von Entwicklungsproblemen ist, bleibt offen. Die Arbeit betont die Bedeutung stabiler Tagesrhythmen während der Schwangerschaft, gerade vor dem Hintergrund, dass weltweit ein großer Teil der Bevölkerung nachts künstlichem Licht ausgesetzt ist.
Schwierige Wörter
- zirkadian — auf etwa 24‑stündige biologische Rhythmen bezogenzirkadiane, zirkadianer
- luciferase — Enzym, das Licht erzeugt bei chemischer Reaktion
- plazenta — Organ zwischen Mutter und Fötus für Austausch
- glukokortikoid — Hormone, die Blutglukose und Stoffwechsel beeinflussenGlukokortikoide
- synchronisation — Gleichzeitiges Einstellen von biologischen Rhythmen
- maternal — von der Mutter stammend oder zur Mutter gehörendmaternale
- tagesrhythmus — regelmäßige Abfolge von Aktivität über den TagTagesrhythmen
Tipp: Fahre über markierte Wörter oder tippe darauf, um kurze Definitionen zu sehen – während du liest oder zuhörst.
Diskussionsfragen
- Welche möglichen Folgen könnten stabile oder gestörte Tagesrhythmen der Mutter für die Entwicklung des Fötus haben? Begründe mit Beispielen aus dem Text oder Alltag.
- Die Autorinnen und Autoren nennen den Zeitpunkt der Verabreichung synthetischer Glukokortikoide als relevant. Warum könnte der genaue Zeitpunkt wichtig sein?
- Die Studie findet einen Zusammenhang zwischen fehlender Uhrgen‑Aktivität und dem Ausbleiben der Geburt. Welche weiteren Untersuchungen wären nötig, um Ursache und Wirkung zu klären?
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