Lark oder Eule: die Genetik Ihres Chronotyps

Manche Menschen springen um 5:30 Uhr voller Energie aus dem Bett. Andere erreichen ihr Leistungshoch erst nach Mitternacht. Das ist keine Frage der Disziplin oder des Charakters. Es ist Biologie — und zu einem guten Teil Genetik.

Chronotyp ist die individuelle Praeferenz fuer Schlaf- und Wachzeiten. Er beeinflusst nicht nur, wann Sie muede werden, sondern auch wann Ihre Koerpertemperatur ihren Hoechststand erreicht, wann Ihre kognitiven Faehigkeiten am schaerfsten sind, wann Hormone ausgeschuettet werden und wann Ihr Immunsystem am aktivsten ist.

Die molekulare Uhr: wie CLOCK und PER3 Ihren Tag strukturieren

Im Jahr 2017 erhielt die Chronobiologie ihren Nobelpreis — Jeffrey Hall, Michael Rosbash und Michael Young wurden fuer die Entdeckung des molekularen Mechanismus der zirkadianen Uhr ausgezeichnet. Das war keine abstrakite Grundlagenforschung. Es hat direkte Implikationen fuer jeden Menschen auf dem Planeten.

Die biologische Uhr ist ein Rueckkopplungssystem aus Proteinen, das in fast jeder Zelle des Koerpers aktiv ist. Die Kernkomponenten:

• CLOCK (Circadian Locomotor Output Cycles Kaput): ein Transkriptionsfaktor, der zusammen mit BMAL1 die Expression von Uhrgenen aktiviert. CLOCK-Mutanten bei Maeeusen zeigen arrhythmische Aktivitaetsmuster.
• PER1, PER2, PER3 (Period-Gene): ihre Proteine akkumulieren sich im Laufe des Tages und hemmen schlussendlich ihre eigene Produktion — ein negativer Rueckkopplungskreis, der den 24-Stunden-Rhythmus erzeugt.
• CRY1, CRY2 (Cryptochrome): arbeiten mit PER zusammen, um die Rueckkopplung zu stabilisieren.
• BMAL1: der Partner von CLOCK; zusammen aktivieren sie die Genexpression in der ersten Haelfte des zirkadianen Zyklus.

Faszinierend: Diese molekulare Uhr laeuft in fast jeder Koerperzelle unabhaengig. Ihre Leberzellen haben eine andere Phase als Ihre Gehirnzellen — und Schichtarbeit, Jetlag oder unregelmaessiger Schlaf koennen diese verschiedenen 'Uhren' auseinanderbringen, was zu metabolischen und entzuendlichen Stoerungen fuehrt.

Wie Gene Ihren Chronotyp bestimmen

Die groesste GWAS-Studie zum Chronotyp — veroeffentlicht 2019 in Nature Communications mit ueber 700.000 Teilnehmern aus der UK Biobank — identifizierte 351 genetische Loci, die mit der Praeferenz fuer Frueh- oder Spaetaufstehen assoziiert sind.

Die wichtigsten Gene:

• PER3 (4/5-Repeat-Polymorphismus): Menschen mit PER3-5/5-Genotyp sind in der Regel ausgepragte Fruehabfsteher. PER3-4/4-Traeger tendieren zu spateren Schlafzeiten und schlechterem Schlafentzugsschutz.
• CLOCK T3111C: Bestimmte Varianten dieses SNP wurden mit spaeterem Chronotyp assoziiert.
• CRY1 und CRY2 Varianten: Seltene Mutationen in CRY1 verlaengern den zirkadianen Zyklus auf ueber 25 Stunden — eine extreme Spaetphase.

— Fortsetzung im PRO-Material —

Im PRO-Material: Chronotyp und Gesundheit — wie das Mismatch zwischen biologischer und sozialer Uhr ('Social Jetlag') das Krebsrisiko, metabolische Gesundheit und psychisches Wohlbefinden beeinflusst.

Im Premium: Schlaf und DNA-Reparatur — warum Schlaf keine passive Ruhezeit ist, sondern das wichtigste Zeitfenster fuer genomische Integritaet.

MAPASGEN — der Podcast ueber Genetik, die Ihr Leben bereits veraendert.