Laut einer neuen Studie von Forschern der University of Colorado Anschutz Medical Campus kann die Steuerung des circadianen Rhythmus durch intensives Licht und eine zeitlich abgestimmte Therapie zur Vorbeugung oder Behandlung einer Reihe von Erkrankungen des Kreislaufsystems, einschließlich Herzerkrankungen, beitragen. Die Studie wurde in Circulation Research, einer offiziellen Zeitschrift der American Heart Association, veröffentlicht.

Einsatz intensiver Lichttherapie nach Operationen

Die Auswirkungen circadianer Rhythmen auf die kardiovaskuläre Funktion und die Entwicklung von Krankheiten sind laut Hauptautor der Studie, Tobias Eckle, MD, PhD, Professor für Anästhesiologie an der University of Colorado School of Medicine, hinlänglich bekannt. Translationale präklinische Studien, die auf die circadiane Biologie des Herzens abzielen, sind jedoch gerade erst im Entstehen begriffen und führen zur Entwicklung eines neuen Bereichs der Medizin, der so genannten circadianen Medizin.

Die leitende Autorin ist Professorin Tami A. Martino, PhD, Inhaberin des Lehrstuhls für molekulare und kardiovaskuläre Forschung an der Universität von Guelph in Ontario, Kanada. Die Studie gibt einen Überblick über die aktuelle Forschung im Bereich der circadianen Medizin und konzentriert sich dabei auf den Einsatz intensiver Lichttherapie nach Operationen, die Verwendung von Licht zur Behandlung von Herzverletzungen, die Erforschung der Unterschiede zwischen Männern und Frauen bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen, und die Verabreichung von Medikamenten zu bestimmten Tageszeiten, die mit der inneren Uhr des Körpers übereinstimmen, um die Heilung zu beschleunigen. Sie drängt auch auf einen aggressiveren Einsatz dieser Therapie beim Menschen, anstatt sich hauptsächlich auf Tiermodelle zu verlassen.

Circadiane Rhythmen und Herz-Kreislauf-System

Die Behandlungen sind fast alle risikoarm. Bei einigen werden Lichtkästen verwendet, bei anderen Medikamente, die bereits auf dem Markt sind. Die circadianen Rhythmen haben einen erheblichen Einfluss auf die Funktionsweise des Herz-Kreislauf-Systems. Das Timing ist entscheidend. Blutdruck und Herzfrequenz folgen bestimmten Mustern, die tagsüber ihren Höhepunkt erreichen und nachts abklingen. Wenn dies gestört ist, führt dies zu schlechteren Ergebnissen bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Herzinfarkt und Herzversagen. Licht ist entscheidend für die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts und der Funktion des Körpers. Bei Schichtarbeitern, die nachts und dann tagsüber arbeiten, sind die kardialen Ergebnisse oft schlechter.

Eckle, der sich seit Jahren mit dem circadianen Rhythmus und der Gesundheit befasst, erklärt, dass intensives Licht zur Heilung des Körpers nach einer Herzoperation beitragen und ihn gleichzeitig vor Verletzungen während der Operation schützen kann, einschließlich der Verringerung des Risikos einer kardialen Ischämie. Den Forschern zufolge wird das Licht, wenn es auf das menschliche Auge trifft, an den suprachiasmatischen Nukleus weitergeleitet, eine Struktur im Hypothalamus des Gehirns, die die meisten circadianen Rhythmen im Körper reguliert. Intensives Licht stabilisiert das PER2-Gen und erhöht den Adenosinspiegel, der elektrische Signale im Herzen blockiert, die unregelmäßige Rhythmen verursachen, und somit das Herz schützt.

Eckle hat die Lichttherapie bei Patienten nach einer Operation eingesetzt und dabei positive Ergebnisse erzielt, darunter niedrigere Troponinwerte, ein Schlüsselprotein, dessen Erhöhung einen Herzinfarkt oder Schlaganfall signalisieren kann. Angesichts der zunehmenden Belege für die Wirksamkeit intensiver Licht- und zeitlich abgestimmter medikamentöser Behandlungen sei es laut Eckle an der Zeit, weitere klinische Studien durchzuführen.

Circadiane Rhythmen spielen eine entscheidende Rolle für die kardiovaskuläre Gesundheit, da sie den Zeitpunkt des Auftretens und den Schweregrad von kardiovaskulären Ereignissen beeinflussen und zum Heilungsprozess von Krankheiten beitragen. Studien am Menschen sind eindeutig erforderlich. Lichttherapie, Chronotherapie und die eingeschränkte Ernährung sind risikoarme Strategien, die eher früher als später getestet werden sollten.