Dem Schlafgen auf der Spur

Schlafforscher der Universität Zürich haben ein Tiefschlaf-Gen entdeckt. Menschen mit einer Variation im Adenosin-Desaminase-Gen haben einen tieferen und intensiveren Schlaf als Menschen mit dem normalen Gen. Privatdozent Hans-Peter Landolt meint, die soeben veröffentlichten Forschungsergebnisse könnten in Zukunft Menschen mit Schlafstörungen helfen, besser zu schlafen.

Marita Fuchs

Um den Ursachen des Tiefschlafs auf die Spur zu kommen, haben Zürcher Forscher am Institut für Pharmakologie und Toxikologie, der Neurologischen Poliklinik und dem Institut für Medizinische Genetik die Wechselbeziehung zwischen genetischen Variationen bei schlafbezogener Hirnaktivität und dem Adenosin-Neurotransmitter-System untersuchtet. Adenosin ist ein chemischer Grundbaustein mehrerer wichtiger Baustoffe und Energieträger in den Hirnzellen. Schon früher war vermutet worden, dass genetische Faktoren das Schlafbedürfnis beeinflussen. Aber die dafür verantwortlichen Gene und ihre Funktionen waren bislang unbekannt.

Hans-Peter Landolt fand heraus, dass genetische Faktoren das Schlafbedürfnis beeinflussen. (Bild: Marita Fuchs)

Genvariante verursacht tieferen Schlaf

Schlaf ist ein aktiver Zustand, ausgeschaltet ist nur die Kontrollinstanz des Wachbewusstseins. Diese Aktivität folgt einer Ordnung: REM-Schlaf (Rapid Eye Movement) und nonREM Schlaf wechseln einander in regelmässigem Turnus ab. Pro Nacht gibt es fünf bis sechs solcher Zyklen. Normalerweise beginnt jeder Zyklus mit nonREM Schlaf, dabei schwingt das Gehirn im Gleichtakt, der Schlaf wird tiefer. Tief bedeutet: Der Schläfer ist schwerer zu wecken. Der nonREM Schlaf wird in die Stadien 1 bis 4 eingeteilt, als tiefer Schlaf gelten die Stadien 3 und 4. «Wir konnten nachweisen, dass eine Variante beim so genannten Adenosin-Desaminase-Gen einen intensiveren Schlaf verursacht», sagt Hans-Peter Landolt, «Menschen mit einer bestimmten Genvariante wachen weniger oft auf während der Nacht.» Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in «Proceedings of the National Academy of Sciences» der Vereinigten Staaten veröffentlicht.

Wer tiefer schläft, benötigt nicht unbedingt weniger Schlaf

Die Schlafforscher beobachteten ausserdem, dass Menschen mit einer Variante eines weiteren Gens im Adenosin-System, dem Adenosin-A2A-Rezeptor, eine veränderte Aktivität der Hirnstromwellen sowohl während des Schlafs als auch im Wachzustand zeigen. Das bedeute jedoch nicht, dass diejenigen, die tiefer schlafen, weniger Schlaf benötigen, sagt Landolt. Interessanterweise sind auch beide Gruppen – diejenigen mit dem «Tiefschlaf-Gen» und jene mit dem «normalen Gen» – mit ihrer Schlafqualität gleichermassen zufrieden.

Untersucht hat Landolts Team Studierende der Universität Zürich, junge Leute, zwischen zwanzig und dreissig Jahren. Unter 4300 ausgefüllten Fragebogen haben die Forschenden 119 Individuen ausgewählt und Bluttests durchgeführt. Bei der Auswahl der Probanden war unter anderem die Koffeinsensibilität ein Kriterium. Im Schlaflabor wurden schliesslich 32 Personen genau untersucht und beobachtet.

Im Schlaflabor kann der Schläfer sich wie zu Hause fühlen. Hans-Peter Landolt führte die Untersuchungen mit Studierenden der Universität Zürich durch. (Bild: Marita Fuchs)

Hoffnung bei chronischen Schlafproblemen

Durch den rhythmischen Wechsel zwischen REM- und nonREM-Schlaf Phasen hat der Schlaf eine Struktur oder Architektur, die bei Schlafstörungen auf eine bestimmte Weise beschädigt ist. Bei Patienten mit schwerer Insomnie, (chronisches Schlafdefizit) fehlt es oft an den tiefen nonREM-Schlaf Phasen. «Man nimmt an, dass über 5 Prozent der erwachsenen Bevölkerung unter einer chronischen Insomnie leidet, die ein halbes Jahr oder länger dauert», berichtet Landolt. Überdurchschnittlich häufig klagen Frauen und Menschen höheren Alters über Insomnie. Häufig greifen diese Personen dann zu Schlaftabletten.

Der Schlafforscher weist darauf hin, dass die neuen Forschungsergebnisse den Betroffenen in Zukunft vielleicht helfen könnten. Alle gebräuchlichen Schlafmittel wie zum Beispiel Valium führen nämlich zu einer generellen Abnahme der Wachheit, nicht aber zu einem physiologischen Schlaf. Die neuen Erkenntnisse könnten die Grundlage dafür sein, so Landolt, dass in Zukunft der Schlaf gezielter verbessert werden kann.

Die Forschungsergebnisse wurden im «Proceedings of the National Academy of Sciences» veröffentlicht. Article# 05-05414: «A functional genetic variation of adenosine deaminase affects the duration and intensity of deep sleep in humans,» by J. V. Retey, M. Adam, E. Honegger, R. Khatami, U. F. O. Luhmann, H. H. Jung, W. Berger, and H.-P. Landolt.

Marita Fuchs ist Redaktorin von unipublic

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