Einfluss der “inneren Uhr” auf die Nierenaktivität

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Es ist allgemein bekannt, dass viele physiologische Prozesse im Körper durch eine zirkadiane Rhythmik reguliert werden. Nun konnten Wissenschaftler aus der Schweiz zeigen, wie eine “innere Uhr” der Niere dabei hilft, die Konzentrationen von Aminosäuren, Lipiden, Medikamenten und anderen Komponenten im Blut zu regulieren.

Studien Co-Autor Dr. Dimitri Firsov, PhD, von der Universität Lausanne, und seine Kollegen veröffentlichten vor kurzem ihre Ergebnisse dazu im Journal of the American Society of Nephrology.

Die sogenannte “innere Uhr” ist der natürliche Zeitnahmemechanismus des Körpers und im suprachiasmatischen Kern des Gehirns zu finden. Von dort aus werden alle unsere zirkadianen Rhythmen kontrolliert – also die Änderungen von physischen-, psychischen- und Verhaltensprozessen, die über einen 24-Stunden-Zyklus eng aufeinander folgen.

“Innere Uhr” beeinflusst die Nieren

Beim Menschen sowie den meisten anderen Lebewesen, reagieren zirkadiane Rhythmen in erster Linie auf Sonnenlicht und Dunkelheit. So sagt unsere “innere Uhr” dem Körper beispielsweise, dass es an der Zeit zu schlafen ist, indem sie nach Einbruch der Nacht eine Zunahme der Melatoninauschüttung auslöst. Nun haben Dr. Firsov und seine Kollegen beschrieben, wie eine “innere Uhr” in der Niere viele ihrer wichtigen Funktionen beeinflusst.

Eine Schlüsselrolle der Nieren ist es, Abfallprodukte und überschüssige Flüssigkeit aus dem Blut zu entfernen. Unsere Nieren bestehen aus Millionen von Nephronen, welche als ihre Funktionseinheiten, das Blut filtern. Jegliche unerwünschten Stoffe werden über sie in Form von Urin herausgefiltert.

Nach Angaben der National Kidney Foundation, werden auf diesem Weg jeden Tag um die 2 Liter Flüssigkeit aus dem Körper durch Urinieren ausgeschieden.

Die Uhr der Nieren regelt die Anpassung an Hell-Dunkel-Zyklen

Studienmitverfasser Dr. Natsuko Tokonami, ebenfalls Mitarbeiter der Schweizer Universität, merkt an, dass die Nieren tagsüber deutlich mehr Urin produzieren und ausscheiden als in der Nacht. Diese Tatsache sei schon ein einfacher Beweis dafür, dass auch sie einer bestimmten Rhythmik unterliegen und folgen. Die Macher der Studie vermuten, dass zumindest ein Teil dieser Rhythmik vom zirkadianen Uhrwerk abhängig ist.

Für ihre Studie unterdrückten die Forscher in der Niere die Expression eines Gens namens Bmal1. Dieses Gen spielt eine entscheidende Rolle bei den zirkadianen Mechanismen des Organs.

Dadurch fanden sie heraus, dass die angeborene “innere Uhr” die Fähigkeit unserer Nieren reguliert sich an die Licht- und Dunkelphasen des Tages anzupassen, die mit Aktivität und Ruhe korrelieren. Die Forscher erklären, dass diese Anpassungen eine wichtige Rolle bei der Bilanzierung von Aminosäuren, Lipiden und anderen Stoffen im Blut spielen.

Darüber hinaus stellte die Arbeitsgruppe fest, dass die “innere Uhr” der Nieren auch verantwortlich für die Beseitigung von Medikamenten ist. Auf diese Weise kann sie beeinflussen, wie lange ein Medikament im Körper bleibt und wie effektiv es wirkt.

Laut Dr. Firsov sei es ihnen im Rahmen der Arbeit gelungen zu zeigen, dass die “innere Uhr” in der Niere eine wichtige Rolle bei verschiedenen metabolischen und homöostatischen Prozessen und der Arzneimitteldisposition spielt. Diese Rolle gelte sowohl auf renaler als auch systemischer Ebene.

Text: esanum / pvd

Foto: Creations / Shutterstock.com

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