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BringmannWir verbringen rund ein Drittel unseres Lebens mit Schlafen. Ohne Schlaf fühlen wir uns miserabel, werden krank und altern schneller. Dies zeigt uns wie wichtig Schlaf ist und dass die Zeit, die wir mit Schlafen verbringen, sehr gut investiert ist. Etwa 30 % der Bevölkerung moderner Gesellschaften hat Schlafstörungen oder bekommt zu wenig Schlaf. Somit stellt Schlaflosigkeit ein massives ungelöstes Gesundheitsproblem dar. Trotz der großen Bedeutung von Schlaf für die Gesundheit wissen wir immer noch sehr wenig über die Mechanismen, durch die der Schlaf gesteuert wird und über die grundlegenden zellulären und molekularen Prozesse, die im Schlaf regeneriert werden. Nicht nur Menschen, sondern auch Tiere schlafen, zumindest solche, die ein Nervensystem besitzen. Schlaf ist also ein evolutionär sehr alter physiologischer Prozess, und die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen sind hoch konserviert. In allen Tieren wird Schlaf durch Schlaf-aktive Neurone induziert und wenn wir verstehen wollen wie Schlaf reguliert wird, dann müssen wir verstehen, wie die Depolarisation von Schlaf-aktiven Nervenzellen reguliert wird. Durch Schlaf-Entzug können die Funktionen dieses physiologischen Zustandes auf molekularer Ebene untersucht werden.

Wir untersuchen die molekulare Grundlage des Schlafs an Tiermodellen. Hauptsächlich verwenden wir den Fadenwurm Caenorhabditis elegans, und übertragen die Ergebnisse dann auf Mausmodelle und versuchen so zu verstehen, wie und warum Tiere schlafen. C. elegans stellt ein fantastisches Modellsystem dar, um Schlaf zu untersuchen. „Der Wurm“ besitzt ein relativ kleines, invariantes Nervensystem aus gerade einmal 302 Neuronen, dessen Verknüpfungen bekannt sind. Genau eine dieser Nervenzellen ist ein Schlaf-aktives Neuron, welches den Schlaf induziert. C. elegans stellt somit ein stark vereinfachtes Modell dar, in dem die Kontrolle des Schlafes untersucht werden kann. Die Generationszeit von C. elegans beträgt nur drei Tage, so dass genetische Verfahren erleichtert werden. C. elegans ist außerdem transparent, so dass physiologische Prozesse im intakten Tier mittels fluoreszierender Reporter-Transgene untersucht werden können. Als Methoden werden molekulare Genetik, Optogenetik, funktionales neuronales Imaging, hochauflösende Langzeit-Mikroskopie, Verhaltensassays, Elektrophysiologie, Schlafentzug, Analyse der Alterung, sowie Molekulare Analytik (omics) angewandt, um den Schlaf zu verstehen.

 

Kontakt

Prof. Dr. Henrik Bringmann

Tel:++49 6421 28 26509

Tel:++49 6421 28 26510 (Frau Zissel, Sekretariat)

Fax:++49 6421 28 26590 (Frau Zissel, Sekretariat)

Email: henrik.bringmann[at]biologie.uni-marburg.de

 

Abbildung 1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Abbildung 1: (A) Der Fadenwurm C. elegans besitzt eine einzige Schlaf-aktive Nervenzelle, die RIS genannt wird. (B) Calcium-Imaging zeigt, dass RIS während einer Schlaf-Phase depolarisiert. (C) In Abwesenheit von funktionalem RIS findet praktisch kein Schlaf mehr statt. © Michal Turek, Florentin Masurat, Henrik Bringmann

 

Abbildung 2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Abbildung 2: Der Fadenwurm C. elegans schläft, um seine Zellen vor Alterung zu schützen. Im Gegensatz zum Wurm, der geschlafen hat (links), zeigt der schlaflose Wurm (rechts) Schäden an der grün gefärbten Muskulatur. © Yin Wu, Henrik Bringmann

Zuletzt aktualisiert: 09.10.2019 · Ellen Theresia Essen

 
 
 
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