Die Chrono-Strategie (eBook)

Gesünder, fitter, jünger - im Takt mit der inneren Uhr

Prof. Dr. Angela Relógio (Autor)

eBook Download: EPUB

2024 | 1. Auflage
224 Seiten
Gräfe und Unzer (Verlag)
978-3-8338-9554-8 (ISBN)

Infos

Timing ist alles! In uns allen tickt ein echtes Power-Tool für ganzheitliche Gesundheit - unsere innere Uhr. Egal, ob Schlaf, Ernährung, Sport oder Gewichtsabnahme: Für alles gibt es im 24-Stunden-Takt den perfekten Zeitpunkt. Die neuesten Studien zeigen: Wer seinen natürlichen Rhythmus ignoriert, riskiert mehr als nur ein paar müde Tage - es drohen vorzeitiges Altern, Übergewicht, Demenz und sogar ein erhöhtes Krebsrisiko. Die Molekularbiologin Professor Dr. Angela Relógio zeigt, wie kleine Anpassungen im Alltag Großes bewirken können. Mit gezielten Veränderungen bringst du deine Gesundheit, Stimmung, Leistungsfähigkeit, den Stoffwechsel und das Immunsystem wieder in Topform. Oft reichen schon wenige, gezielte Veränderungen, um fitter, gesünder und leistungsfähiger zu werden. Wie das geht, zeigt dir Professor Relógio verständlich und radikal praktisch. Basierend auf den neuesten Erkenntnissen der Chronobiologie und mit exklusiven Interviews führender Experten - darunter Nobelpreisträger Michael W. Young

Prof. Dr. Angela Relógio ist Leiterin des Instituts für Systemmedizin und der Forschungsgruppe Circadiane Medizin und Systembiologie an der MSH Medical School Hamburg. Seit Jahren forscht die Physik-Ingenieurin und promovierte Molekularbiologin auf dem Gebiet der circadianen Medizin und Chronotherapie zu den Wechselwirkungen der internen biologischen Uhr mit taktgesteuerten Genen und ihren Auswirkungen auf Krankheiten, insbesondere Krebs. Die Ergebnisse ihrer Studien wurden in einschlägigen renommierten Fachjournalen publiziert. Zudem wurden Relógio und ihr Team mit ihrem Start-up TimeTeller GmbH, einer Ausgründung der Charité - Universitätsmedizin Berlin, mit mehreren Preisen ausgezeichnet. Darunter der Gründungspreis+ 2023 des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz, der Female StartAperitivo 2023, der Health Innovation Award 2023 und der Rising Star Award der WLOUNGE Tech Awards Gala 2023. Relógio entwickelte einen Speicheltest, um die innere biologische Uhr zu messen, worüber sich der beste Tageszeitpunkt für eine Chemotherapie feststellen lässt. Dies hat enormen Einfluss auf die Verträglichkeit und Wirksamkeit der Behandlung und kann daher buchstäblich über Leben und Tod entscheiden. www.time-teller.eu

Inhalt

Hinweis zur Optimierung
Impressum
Wichtiger Hinweis
Dieses Buch ist das richtige für dich, wenn …
Vorwort
Einleitung: Von der ­inneren Zeit der Zellen
1 Wie wir die Zeit messen
2 Dein Chrono-Code
3 Deine Chrono-Strategie
Schluss
Danksagung
Glossar
Quellen
Nützliche Adressen und Links
So hält deine innere Uhr dich im Takt
Fitter, gesünder, leistungsfähiger durch den Tag
Prof. Dr. Angela Relógio

Textauszug

DIE UHR TICKT IN JEDER ZELLE

Auf molekularer Ebene funktioniert unsere Körperuhr wie ein Team von winzigen Spielern in unseren Zellen, die aus speziellen Genkopien (RNA-Molekülen) und Proteinen bestehen, die ständig auf- und abgebaut werden.

Schauen wir uns kurz an, was RNA-Moleküle und Proteine sind und wie aus einem Gen ein bestimmtes Protein entstehen kann. Es gibt drei Hauptelemente, die an diesem Prozess beteiligt sind: die DNA, die wir uns als eine riesige Bibliothek voller Rezeptbücher (Gene) vorstellen können, die RNA, die wie eine Kopie eines bestimmten Rezepts aus einem dieser Bücher ist, um es in der Küche zu verwenden, und das Protein, das fertige Gericht, das wir anhand der Rezeptanweisungen zubereiten. Zusammenfassend ist die DNA der Träger der Anweisungen, die RNA ist der Bote, der die Anweisungen weiterleitet, und die Proteine sind die Endprodukte, die verschiedene Funktionen im Körper erfüllen. Für Interessierte habe ich es im Kasten etwas ausführlicher erklärt.

Die Übertragung von biologischen Sequenzinformationen

Was ist DNA? Die DNA (Desoxyribonukleinsäure) ist das Molekül, das die genetischen Anweisungen für das Leben enthält. Es ist wie ein Bauplan oder ein Rezeptbuch, das den Zellen sagt, wie sie einen Organismus aufbauen und erhalten sollen. Die DNA besteht aus zwei langen Strängen, die eine Doppelhelix bilden. Sie enthält Sequenzen, die als Gene bezeichnet werden und spezifische Anweisungen für die Herstellung von Proteinen sind.

Was ist RNA? RNA oder Ribonukleinsäure ist ein Molekül, das eine wichtige Rolle bei der Übertragung von DNA-Informationen in Proteine spielt. RNA ist eine Kopie einer bestimmten DNA-Sequenz. Je mehr RNA-Moleküle von einem bestimmten Gen hergestellt werden, desto mehr Proteine werden in der Regel auch produziert. Es gibt verschiedene Arten von RNA, aber die wichtigste, über die wir sprechen werden, ist die Boten-RNA (mRNA). Wenn eine Zelle ein Protein herstellen muss, erzeugt sie eine mRNA-Kopie des entsprechenden Gens.

Was ist ein Protein? Proteine sind typischerweise große, komplexe Moleküle, die viele wichtige Funktionen im Körper erfüllen. Sie können Enzyme sein, die chemische Reaktionen beschleunigen, Strukturkomponenten, die Zellen ihre Form geben, oder Signalmoleküle, die zwischen Zellen kommunizieren. Proteine bestehen aus kleineren Einheiten, den Aminosäuren, die in einer bestimmten Reihenfolge miteinander verbunden sind und eine Kette bilden, die sich zu dem funktionierenden Protein faltet.

Wie gelangen wir von der DNA zur RNA zum Protein? Der Übergang von der DNA zur RNA zum Protein erfolgt in zwei Hauptschritten: Transkription und Translation.

Transkription (DNA zu RNA): Der Prozess beginnt, wenn sich ein Enzym namens RNA-Polymerase an einen bestimmten Bereich der DNA bindet. Die RNA-Polymerase liest den DNA-Strang ab und erzeugt einen komplementären mRNA-Strang. Dieser mRNA-Strang ist eine Kopie der Anweisungen des Gens. Sobald der mRNA-Strang vollständig ist, löst er sich von der DNA ab.

Translation12 (RNA zu Protein): Der mRNA-Strang wandert zu einer zellulären Struktur, dem Ribosom. Das Ribosom liest die mRNA-Sequenz, drei Basen13 auf einmal: Jedes Basentriplett wird als Codon bezeichnet. Transfer-RNA-Moleküle (tRNA) bringen die entsprechenden Aminosäuren in der von der mRNA vorgegebenen Reihenfolge zum Ribosom. Jede tRNA stimmt mit ihrem Anticodon mit dem entsprechenden Codon auf der mRNA überein. Die Aminosäuren werden zu einer Kette verknüpft, wodurch ein Protein entsteht. Wenn das Ribosom ein Stoppcodon erreicht, ist das Protein fertig und wird freigesetzt.

Die Wissenschaftsgeschichte rund um die genetische Analyse zur Identifizierung von Komponenten der zirkadianen Uhr beginnt mit Experimenten an Fruchtfliegen. Im Jahr 1971 gelang den US-amerikanischen Forschern Seymour Benzer und Ronald Konopka ein großer Durchbruch, als sie Mutanten von Fruchtfliegen (Drosophila melanogaster) mit gestörten 24-Stunden-Aktivitätszyklen fanden. Hier eine Erklärung, wie sie ihre Experimente durchführten. Benzer und Konopka verwendeten chemische Mutagene, um zufällige Mutationen im Erbgut von Fruchtfliegen auszulösen. In der Regel wurde eine Chemikalie wie Ethylmethansulfonat (EMS) verwendet, die zufällige Veränderungen in der DNA-Sequenz verursacht. Nachdem sie die Fliegen dem Mutagen ausgesetzt hatten, züchteten sie sie und beobachteten die Nachkommen mit Blick auf Verhaltensänderungen. Dabei konzentrierten sich die Wissenschaftler besonders auf ihre Aktivitätszyklen. Sie suchten nach Fliegen, die Abweichungen vom normalen 24-Stunden-Aktivitäts-Ruhe-Zyklus aufwiesen. Sie entdeckten drei Arten von Mutanten mit unterschiedlichen Störungen des zirkadianen Rhythmus:

Kurzperioden-Mutanten: Diese Fliegen hatten eine kürzere zirkadiane Periode als normal, etwa 19 Stunden.

Langperioden-Mutanten: Diese Fliegen wiesen eine längere als die normale zirkadiane Periode auf, etwa 28 Stunden.

Arrhythmische Mutanten: Diese Fliegen wiesen keinen erkennbaren zirkadianen Rhythmus auf, sondern zeigten zufällige Muster von Aktivität und Ruhe.

Sie stellten fest, dass die Mutationen ein einziges Gen betrafen, das später Period (Per) genannt wurde. Dieses Gen spielte eine entscheidende Rolle bei der Steuerung des zirkadianen Rhythmus der Fliegen. Die verschiedenen Mutationen im Per-Gen führten zu unterschiedlichen Veränderungen in der Periode des zirkadianen Rhythmus. Die Entdeckung, dass eine einzige Genmutation den zirkadianen Rhythmus verändern kann, lieferte den ersten klaren Beweis für eine genetische Grundlage für zirkadiane Rhythmen.

Diese Arbeit legte den Grundstein für die Identifizierung und Untersuchung anderer Gene und Proteine der zirkadianen Uhr, nicht nur in Fruchtfliegen, sondern auch in anderen Organismen, einschließlich des Menschen. Sie verdeutlichte das Konzept, dass die zirkadiane Uhr von einer Reihe von Genen und deren Interaktionen gesteuert wird, was zum Verständnis von Rückkopplungsschleifen und anderen Regulierungsmechanismen führte, die an zirkadianen Rhythmen beteiligt sind.

Die Arbeit von Benzer und Konopka war bahnbrechend und ausschlaggebend für das Gebiet der Chronobiologie und trug letztlich zu einem tieferen Verständnis der Funktionsweise biologischer Uhren und ihrer genetischen Steuerung bei.

In den 1980er-Jahren untersuchten die Wissenschaftler Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash und Michael W. Young das Gen Period weiter, doch was sie über dieses Gen herausfanden, reichte nicht aus, um den Mechanismus14 der Funktion15 der Körperuhr zu erklären. Es fehlten wichtige Teile im Puzzle, die es den Wissenschaftlern ermöglichten zu verstehen, wie es überhaupt möglich ist, dass ein 24-Stunden-Rhythmus entsteht.

Die Transkriptions-Translations-Rückkopplungsschleife

Eine Transkriptions-Translations-Rückkopplungsschleife (TTFL) ist wie ein Uhrwerk in unseren Zellen, das den Takt hält. So funktioniert es:

Herstellung von Proteinen (Transkription und Translation): Unsere Zellen haben Gene, die wie Rezepte funktionieren. Diese Gene werden zur Herstellung von Proteinen verwendet, den kleinen Arbeitern in unseren Zellen. Die Herstellung dieser Proteine erfolgt in zwei Hauptschritten: Transkription (Kopieren der Anweisungen des Gens) und Translation (Verwendung dieser Anweisungen zur Herstellung des Proteins).

Proteine und Zeitplan: Einige dieser Proteine können zur DNA zurückgehen und das Gen ausschalten, das sie gebildet hat, um ihre eigene Produktion zu stoppen. Nach einer Weile werden diese Proteine abgebaut, und das Gen wird wieder eingeschaltet, um weitere zu produzieren. So entsteht ein Kreislauf.

Den Rhythmus beibehalten: Dieser Zyklus, bei dem Proteine hergestellt, ihre eigene Produktion gestoppt und dann wieder gestartet wird, dauert etwa 24 Stunden. Auf diese Weise behalten die Zellen die Zeit im Auge, ähnlich wie die Zahnräder in einem Uhrwerk zusammenarbeiten, um die Zeit anzuzeigen.

Mit der Zeit entdeckten sie andere Gene, die mit Period zusammenarbeiten, und entwickelten die Idee einer sogenannten Transkriptions-Translations-Rückkopplungsschleife (siehe Kasten). Dieser Kreislauf aus Proteinproduktion und -regulierung trägt dazu bei, die innere Uhr unseres Körpers aufrechtzuerhalten und sicherzustellen, dass verschiedene Funktionen wie Schlaf, Stoffwechsel und Hormonausschüttung mit dem 24-Stunden-Tag synchron bleiben.

Dieses Konzept war bahnbrechend für das Verständnis der Funktionsweise unserer zirkadianen Rhythmen auf molekularer Ebene und war der Grund für die Verleihung des Nobelpreises für Physiologie oder Medizin 2017 an Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash und Michael W. Young. Ich hatte das Vergnügen mit Michael W. Young, einige der Themen zu besprechen, die ich in diesem Buch vorstelle.

Beginnend mit den ersten Experimenten an Fruchtfliegen im Jahr 1971 dauerte es fast zwei Jahrzehnte der Forschung, bis das erste an der Säugetieruhr beteiligte Gen identifiziert wurde. Zwischen 1984 und 1990 entdeckten Wissenschaftler durch Transplantationsexperimente an Mäusen den Hauptregulator der Körperuhr im Gehirn. Dies führte zu Verhaltensstudien bei Säugetieren, die in den 1990er-Jahren zur Identifizierung von Clock führten, dem ersten Säugetier-Uhr-Gen.

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Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 7.11.2024
• Reihe/Serie: GU Alternativmedizin
• Verlagsort: München
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Sachbuch/Ratgeber ► Gesundheit / Leben / Psychologie
• Schlagworte: Anti-Aging • Biohacking • biologische uhr zurückdrehen • Biorhythmus optimieren • Booktok • BookTok Germany • Chronobiologie • Chronotherapie • circadiane Rhythmen • Circadiane Rhythmik • Gewichtsmanagement • Innere Uhr • Krankheiten vorbeugen • lebensstil optimieren • Leistungsfähigkeit • Leistungsfähigkeit steigern • live extension • Longevity • Nebenwirkungen abmildern • Optimales Lauftraining • Prävention • Selbstoptimierung • Tagesrhythmus anpassen • tag-nacht-rhytmus • taktgesteuerte Gene • Therapieerfolge steigern • TikTok • TikTok books • TikTok Germany • zellalterung aufhalten
• ISBN-10: 3-8338-9554-3 / 3833895543
• ISBN-13: 978-3-8338-9554-8 / 9783833895548