Spätes Essen stört den zirkadianen Rhythmus, da das in Folge ausgeschüttete Insulin die innere Uhr der Zellen beeinflusst. Dieser Zusammenhang wurde an menschlichen Fettgewebszellen in vivo nachgewiesen.

[jg] Essen zur falschen Zeit, vor allem zu spätes Essen, bringt unsere innere Uhr durcheinander und begünstigt Übergewicht sowie Stoffwechselerkrankungen. Einen der molekularen Mechanismen, die hinter diesem Zusammenhang stecken, konnten deutsche Forscher nun entschlüsseln. An menschlichen Fettgewebsproben konnten sie in vitro zeigen, dass das nach einer Mahlzeit vermehrt ausgeschüttete Insulin direkten Einfluss auf die innere Uhr des Fettgewebes ausübt. Sprich: Die Regulation der inneren Uhr von Zellen ist insulinabhängig. Auch die Gen-Abschnitte, die für diesen Mechanismus verantwortlich sind, konnten sie identifizieren.

In-vivo-Methode zeigt reinen Effekt von Insulin auf Zellen

Vorausgegangene Studien hatten bereits gezeigt, dass insulinsensitive Gewebe wie Leber- und Fettzellen besonders deutlich auf Essenszeiten reagieren, die nicht im Einklang mit dem zirkadianen Rhythmus der Zellen und des Körpers stehen. Daher nutzen die Forscher die in-vivo-Methode, um den reinen Effekt von Insulin auf menschliche Fettgewebszellen nachvollziehen zu können. Die Fettgewebsproben wurden 17 adipösen, nicht-diabetischen Männern entnommen; die Forscher folgten dabei derselben Methode, die zur Bestimmung der Insulinsensitivität genutzt wird.

Insulin verändert Expression der CLOCK-Gene

Zu einem Teil der Gewebsproben wurde Insulin gegeben, zu anderen Proben – der Kontrollgruppe – Kochsalzlösung. Anschließend wurde die Aktivität verschiedener Gene bestimmt. Die Fettgewebsproben, zu denen Insulin gegeben wurde, zeigten im Vergleich zur Kontrollgruppe eine deutlich veränderte Expression der mit der zirkadianen Rhythmik assoziierten CLOCK-Gene. In weitergehenden Untersuchungen konnten die Wissenschaftler sogar die genauen Abschnitte des Gens (Per2) identifizieren, das für diesen Effekt entscheidend ist. Durch Insulin wird die Aktivität dieses Gens schnell gesteigert. Diese Aktivitätssteigerung ist zwar nur vorübergehend, verändert jedoch den zirkadianen Rhythmus der Zelle.

Quellen: Bionity.com; Originalstudie von Tuvia N et al. (Diabetes 2021)