Das circadiane System

Viele pro- und eukaryotische Zellen besitzen autoregulatorische, Transkription und Translation einschließende feedback loops, mit deren Hilfe die circadiane Zeit gemessen wird. Im mehrzelligen Organismus steuern übergeordnete, im Zentralnervensystem lokalisierte circadiane Schrittmacher-"Uhren" Frequenz und Phase peripherer "Uhren". Grundlage der Synchronisation des circadianen Systems mit der Umwelt ist das phasenspezifische Reagieren der Schrittmacher auf Umweltreize. Am Beispiel der Lokomotionsperiodik von Schaben haben wir die phasenspezifische Sensitivität auf Licht untersucht. Anhand eines neuentdeckten Synchronisationszustandes in Licht/Dunkel-Wechseln mit kurzer Lichtphase ("Mittellage") wurde das auf Phasen-Response-Kurven basierende Modell der Synchronisation überprüft. Unsere Ergebnisse zeigen anschaulich, daß die Phasenwinkeldifferenz (PWD) zwischen der tageszeitlich ausgeprägten biologischen Funktion und der exogenen Zeitgeberperiodik eine Funktion der relativen Länge der Periode der "endogenen Uhr" ist: über die PWD scheint die natürliche Selektion die Parameter des physiologischen Uhrmechanismus zu kontrollieren.

Drittmittelgeber:

DFG

Beteiligte Wissenschaftler:

Dipl.-Biol. M. Ewig, Prof. Dr. Fr. Weber (Leiter), PD Dr. A. Lerchl, Institut für Reproduktionsmedizin (Universität Münster) (Kooperation)

Veröffentlichungen:

Ewig, M.: Experimente zum Erklärungswert von Phasen-Response-Kurven für die Synchronisation endogener circadianer Rhythmen (Untersuchungen an der Schabe Blaberus craniifer). Dissertation der Math.-Nat. Fakultät der WWU Münster, 2000.

Niehaus, M.: Aspekte des circadianen Systems photoperiodischer und nicht photoperiodischer Dsungarischer Zwerghamster (Phodopus sungorus PALLAS). Dissertation der Math.-Nat. Fakultät der WWU Münster, 1999.