Schlafmangel: Von Genen und Gähnen

29. November 2013
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Wer häufig weniger als 7 Stunden pro Nacht schläft, schwächt sein Immunsystem. Wissenschaftler aus Helsinki konnten nun erstmals zeigen, welche biologischen Mechanismen, die mit Schlafentzug in Verbindung stehen, das Immunsystem beeinflussen.

Schlafentzug hat direkte Auswirkungen auf das menschliche Immunsystem. Das ist hinlänglich bekannt. In einer aktuellen Studie, die im Fachmagazin PLOS ONE veröffentlicht wurde, haben Wissenschaftler der Universität Helsinki nun wichtige biologische Zusammenhänge zwischen vermindertem Schlaf und den Abwehrmechanismen des Körpers entdeckt.

Schlafentzug und Entzündungsreaktionen

Epidemiologische Studien, in denen die Probanden Auskunft über ihr Schlafverhalten geben, lassen Wissenschaftler schon seit geraumer Zeit vermuten, dass zu wenig Schlaf das Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen und Typ-2-Diabetes erhöht. Wer dauerhaft weniger als sieben Stunden pro Nacht schläft, hat außerdem ein erhöhtes Mortalitätsrisiko – so die Studienlage. Viele der Erkrankungen, die mit Schlafmangel in Verbindung gebracht werden, sind mit Entzündungsreaktionen im Körper verbunden. Die Wissenschaftler aus Helsinki konnten nun erstmals zeigen, welche biologischen Mechanismen, die mit Schlafentzug in Verbindung stehen, das Immunsystem beeinflussen. Sie konnten Gene ausfindig machen, die auch an der Regulation des Immunsystems beteiligt sind und deren Ableseverhalten sich bei Schlafentzug verändert.

Nur vier Stunden Schlaf pro Nacht über fünf Tage

Um eine Arbeitswoche zu simulieren, durften neun gesunde, junge Männer fünf Tage lang in den Laboren des finnischen Instituts für Arbeitsschutz nur jeweils vier Stunden pro Nacht schlafen. Vor und nach dem Schlafentzugstest wurde den Probanden Blut entnommen. Die Wissenschaftler isolierten daraus die weißen Blutzellen und untersuchten die Genexpression ihrer Studienteilnehmer mit Hilfe von Mikroarrays. Die Ergebnisse verglichen die Forscher mit Daten von vier gesunden Männern vergleichbaren Alters, die im selben Zeitraum nachts acht Stunden schlafen durften. „Wir haben die Genexpression vor und nach dem Schlafentzug miteinander vergleichen und uns die Gene genauer angesehen, deren Ablesehäufigkeit am stärksten variierte“, erklärt Vilma Aho, eine beteiligte Wissenschaftlerin.

Schlafentzug verändert Genexpression

Der Schlafentzug veränderte die Ablesehäufigkeit von insgesamt 117 Genen. Acht der 25 am stärksten hochregulierten Gentranskripte standen in direktem Zusammenhang mit dem Immunsystem. Bei den betroffenen Stoffwechselwegen stießen die Forscher auf ein ähnliches Ergebnis: 15 der 25 am meisten angekurbelten Stoffwechselwege waren mit immunologischen Funktionen assoziiert. Dazu gehörten beispielsweise die B-Zell-Aktivierung, die Interleukin8-Produktion und der NF-κB Signalweg. „Unter Schlafentzug nahm beispielsweise die Aktivität der B-Zellen zu, die auch an allergischen Reaktionen und Asthma beteiligt sind. Das könnte den Zusammenhang zwischen Schlafmangel und verstärkten asthmatischen Reaktionen erklären“, so Aho. Neben bestimmten Interleukinen oder Signalmolekülen, die an Entzündungen beteiligt sind, nahm auch die Anzahl der Rezeptoren wie den Toll-like Rezeptoren deutlich zu, wenn die Probanden zu wenig schliefen. Auf genetischer Ebene machte sich das beispielsweise bemerkbar, indem das TLR4 Gen bei Schlafentzug viel häufiger abgelesen wurde als bei normalem Schlafverhalten. Auch die Konzentrationen des C-reaktiven Proteins (CRP) waren erhöht, was auf eine Entzündung hindeutet.

Auswirkungen von Langzeitschlafmangel

Da die Laborbedingungen nur bei wenigen Menschen der Realität entsprechen, waren die Wissenschaftler außerdem daran interessiert, die Auswirkungen schlechten Schlafes auf das Immunsystem unter realen Bedingungen zu untersuchen. Für diese Folgestudie griffen sie auf Probenmaterial des nationalen FINRISKI Health Survey zurück. Die 472 Teilnehmer dieser Kohortenstudie hatten sich bereits Bluttests unterzogen und Fragen zu ihrem Gesundheitszustand und zu ihrem Schlafverhalten beantwortet. Die Wissenschaftler verglichen die Daten von guten Schläfern mit denen von schlechten. Einige Veränderungen in der Ablesehäufigkeit bestimmter Gene fanden die Wissenschaftler auch in dieser Populationsstudie bestätigt. Die auffälligsten Überschneidungen zwischen Laborversuch und Kohortenstudie gab es bei den Gentranskripten mit den Namen TBX21 und TGFBR3, beide Mediatoren des Immunsystems. Auch LGR6 und STX16, die bereits mehrfach mit Krebserkrankungen assoziiert worden sind, waren durch den Schlafmangel in ihrer Ablesehäufigkeit verändert. Diese vier Gene könnten bei den Auswirkungen von Schlafmangel auf das menschliche Immunsystem eine wichtige Rolle spielen, vermuten die Wissenschaftler.

Aho fasst zusammen: „Diese Ergebnisse bestätigen die Annahme, dass Schlaf offenbar nicht nur Einfluss auf unsere Hirnfunktionen hat, sondern auch mit unserem Immunsystem und unserem Stoffwechsel assoziiert ist. Schlafentzug verursacht Veränderungen im System, das unsere Immunabwehr reguliert. Einige dieser Veränderungen scheinen Langzeitfolgen nach sich zu ziehen und können zur Entstehung von Krankheiten beitragen, die bereits in epidemiologischen Studien mit Schlafentzug in Verbindung gebracht wurden.“

163 Wertungen (4.7 ø)

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11 Kommentare:

Kann es sein, dass Schlafstörungen ab einem bestimmten Alter gehäuft auftreten? In meinem Bekanntenkreis, alle über 50, klagt man jetzt öfters über Schlafstörungen, und zwar meistens Durchschlafstörungen. Viele, ich gehöre dazu, schlafen gut ein, um dann nach etwa vier Stunden aufzuwachen und nicht mehr einschlafen zu können, trotz Müdigkeitsgefühl. Wenn das mehrere Nächte hintereinander passiert, greife ich aus Verzweiflung mal zu 10 mg Oxazepam. Dadurch schlafe ich zwar nicht durch, kann aber ohne Probleme wieder einschlafen, träume sehr viel und fühle mich am nächsten Morgen frisch und ausgeschlafen. Ich kann sehr gut nachvollziehen, dass man unter Leidensdruck abhängig werden kann von Schlafmitteln. Schlaftees und Ähnliches haben meiner Erfahrung nach oft keine ausreichende Wirkung. Ich würde gern von einem Experten wissen, ob die regelmäßige, aber nicht ständige Einnahme von Schlafmitteln problematischer ist als unter chronischem Schlafmangel zu leiden!

#11 |
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Dr. med. Ludwig Kirmeier
Dr. med. Ludwig Kirmeier

Da die Ursachen von Schlafstörungen sehr vielfältig sind, sind auch die Methoden zur Verbesserung des Schlafes vielfältig. Sicher muss der Patient einfach ausprobieren, was bei ihm wirkt. Manchmal hilft schon Magnesium oder ein Basenbad vor dem Bettgehen. Sorgen ablegen und bewusst herunterfahren muss erlernt werden.
Medikamentös herbeigeführter Schlaf ist nur förderlich, wenn dabei auch geträumt werden kann. Viele Schlafmittel bieten das nicht.
Ansonsten ist in dem Artikel nichts Neues, nur, dass man es jetzt wieder einmal mit Zahlen belegt, was der Hausarzt schon lange beobachtet hat.

#10 |
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Ich glaube, dass nicht nur die Quantiaet des Schlafes entscheidend ist sondern auch die Qualitaet. Und die hat wesentlich etwas mit der Grundzufriedenheit und Lebenseinstellung zu tun…nicht der Problemfreiheit – die gibt es bei niemandem. Wir koennten lernen, unsere Probleme nicht in die wenigen Studen, die wir zum schlafen haben, mit hineinzunehmen, sondern sie vor dem Schlafzimmer “ablegen”, in dem Bewusstsein, dass so der groesste Nutzen (auch im Interesse der Problemloesung) in den naechsten Stunden (des Schlafes) erreicht werden kann…

#9 |
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Danke für den aufschlussreichen Artikel, den ich aus eigener Betroffenheit aufmerksam gelesen habe:
Oft schlafe ich nur vier Stunden, bin dann aber einigermaßen fit, bin im Beruf sehr zufrieden und darüber hinaus einigermaßen erfolgreicher Blues-, Rock- und Jazzmusiker. Bei mienen häufigen Fahrten von Aachen nach Berlin muss ich gegen den Sekundenschlaf schon mal auf dem Parkplatz ein Nickerchen einlegen, oder aber auch tagsüber sonst. Schon mit einer Stunde schlafe ich ein und fühle mich danach wieder wach.
Jetzt wüsste ich aber doch gern, ob es Untersuchungen für den “Normal-Hausarzt” gibt, mit denen man gegebenenfalls Folgen von zu wenig Schlaf aufzeigen kann.
Ich habe keinen Diabetes, Hypertonus ist medikamentös auf 120/80 eingestellt, letztes Jahr hatte ich einen Herzinfarkt (3 Gefäße,Stents), den ich aber anscheinend gut überstanden habe – ich kann 170 Watt treten – ansonsten geht es mir gut.
Weiß einer der Kollegen, was man noch tun könnte, außer natürlich auf mehr Schlaf achten?
Sind eventuelle Langzeitfolgen reversibel?

#8 |
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Dr. med. Silvia Noetzel
Dr. med. Silvia Noetzel

Liebe Kollegen,
seit Jahren vermesse ich mittels Langzeit – Hautleitwertmessung den Tag und die Nacht meiner Patienten und kann dabei nicht nur die Schlafenszeit beurteilen, sondern auch die Qualität des Schlafes. Chronisch Schlafgestörte zeigen auch immer Symptome des CFS Syndrom. Die therapeutischen Massnahmen sind dann:
genügend Pausen und Entspannung in den Tag einbauen lernen (BRAC Zyklen) sowie ein Biofeedbackbehandlung, die speziell auf Schlafstörungen ausgerichtet ist mit EDA Sensoren und EMG Sensoren und Atemgurt.

#7 |
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Isabella Meindl
Isabella Meindl

@Christine Winkler
Liebe Kollegin, wie wäre es mit einem halbstündigen Hundegassi vor der Nachtruhe? Das könnte wohl beiden Teilnehmern eine angenehme Nachtruhe einleiten.

#6 |
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Bei den Probanden kann ich den Zusammenhang von Schlafentzug und Laborveraenderung nachvollziehen, ob aber bei Krankheit die Veränderungen schon vorher da waren und ob der Schlafmangel nicht schon Folge der Erkrankung ist, das kann die Untersuchung m.E. nicht klären.

#5 |
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Renate Achtstetter
Renate Achtstetter

Seit ungefähr einem halben Jahre leide ich unter Schlafmangel. 3-4 mal die Woche
schlafe ich nachts ca. 3-4 Stunden. Habe seit 4 Wochen hohen Blutdruck, der aber behandelt wird. was kann ich weiter tun, um die Schlafqualität zu verbessern.
Mit freundlichen Grüßen
Renate Achtstetter

#4 |
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Yvonne Hartmann
Yvonne Hartmann

Man muss auch in die tiefschlafphase gelangen, was meistens unter medikamenten nicht der fall ist.
So kommt es bei uns im krankenhaus so oft vor, dass patienten der meinung sind, nicht geschlafen zu haben, obwohl es eigentlich so gar nicht der fall
ist.

#3 |
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Eigentlich wollte ich das gleiche anmerken wie die Tierärztin vor mir. Danke Fau Winkler, Sie haben mir die Arbeit abgenommen. Es ist schon erstaunlich, dass das, was ohnehin jeder weiß auch noch statistisch verifziert werden muss. Na ja, vielleicht kommen noch Tipps und Erklärungen.

#2 |
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Wenn ausreichend Schlaf so gesund, was ich nicht in Frage stelle, wie kommt es dann, dass manche Menschen nachts stundenlang wachliegen, obwohl sie müde sind und den Wunsch haben zu schlafen? Gibt es nicht Unterschiede im persönlichen Schlafbedarf? Ist Schlaf, der mit Hilfe von Medikamenten herbei geführt wird, in Hinblick auf das Immunsystem genauso wertvoll wie ein natürlicher Schlaf, oder gibt es da Unterschiede? Wie kann man den Schlaf, das Einschlafen und Durchschlafen mit natürlichen Mitteln fördern? Ich wäre sehr dankbar für Tipps und Erklärungen!

#1 |
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