Wissenschaftler haben den exakten Mechanismus dafür entdeckt, wie Mäuse einschlafen und aufwachen, was Menschen mit Schlafstörungen Hoffnung auf neue Behandlungsmethoden bietet.

Millionen von Menschen leiden unter Schlafschwierigkeiten wie Schlaflosigkeit, Jet-Lag und anderen circadianen Störungen. Dennoch liefert die Medizin nur wenige Antworten für diese lähmenden Probleme. Das liegt daran, dass wir vieles, was den Schlaf angeht, nicht verstehen. Wissenschaftler und Ärzte kennen jene Hormone und Gene, die zum Schlaf beitragen, aber nicht den genauen Mechanismus, der dazu führt, dass wir einschlafen und aufwachen. Neue Forschungen aus dem Bereich der Chronobiologie könnten jedoch diese wichtige und bislang fehlende Verbindung gefunden haben: BK-Kanäle.

Was sind BK-Kanäle?

Ein BK-Kanal ist ein Ionenkanal, der in den Zellen des suprachiasmatischen Nukleus unseres Gehirns in großen Mengen vorkommt. Der suprachiasmatische Nukleus ist jener Bereich des Hypothalamus, der bei der Verarbeitung von Hinweisen aus der Umwelt und der Ausschüttung von Hormonen involviert ist, die Schlaf hervorrufen. Ionenkanäle sind vor allem im Gehirn ein wichtiger Bestandteil der Zellkommunikation. Verschiedene Hinweise öffnen Ionenkanäle, wodurch die elektrische Ladung der Zelle verändert und eine Reaktion verursacht wird.

BK-Kanäle kommen im ganzen Körper und in den Membranen vieler Zellen vor. Andere Studien haben jedoch nahe gelegt, dass sie vor allem beim Schlafen und Aufwachen wichtig zu sein scheinen.

Schlaf, circadianer Rhythmus und BK-Kanäle

BK-Kanäle scheinen äußerst wichtig dafür zu sein, wie wir einschlafen. Sie sind über den Tag hinweg geöffnet und beginnen sich am Abend und über die Nacht zu schließen. Im Rahmen einer aktuellen Studie gelang es Forschern diese Kanäle bei Mäusen zu aktivieren und zu deaktivieren. Die Ergebnisse waren überraschend: wenn BK-Kanäle inaktiv waren, waren die Mäuse müde. Wenn die Kanäle so verändert wurden, dass sie häufiger offen blieben, konnten sie hingegen nicht einschlafen.

Als die elektrische Aktivität der Gehirne dieser Mäuse gemessen wurde, bestätigten sich die Vermutungen der Forscher: BK-Kanäle scheinen ein entscheidendes Protein des circadianen Rhythmus zu sein, das die elektrische Aktivität im Gehirn bestimmt, die uns einschlafen oder aufwachen lässt. Diese elektrische Aktivität regelt die Ausschüttung wichtiger Neurotransmitter, die den Schlaf beeinflussen, mitunter Melatonin.

Was das für Menschen mit Schlafstörungen bedeutet

Das sind gute Nachrichten für Menschen, die Schlafprobleme haben oder unter anderen circadianen Rhythmusstörungen leiden. Ärzten stehen zurzeit nur wenige Mittel zur Verfügung, um diese Probleme zu behandeln. Schlafmedikamente können wirksam sein, doch sie führen dazu, dass sich Betroffene am nächsten Tag oft angeschlagen und müde fühlen. Melatonin und Lichttherapie sind Maßnahmen, die einigen Menschen helfen, andere sprechen wiederum weniger darauf an. Viele Menschen können vielleicht aufgrund der Aktivität in ihren BK-Kanälen nicht einschlafen. Das bedeutet, dass sich Wissenschaftler auf diese Ionenkanäle als Orte, an denen zukünftige Medikamente wirken sollen, konzentrieren sollten.

Das Verständnis über jene Mechanismen, die hinter dem Schlaf stehen, ist äußerst wichtig, um Schlafstörungen und circadiane Rhythmusstörungen zu behandeln. Bis vor kurzem haben uns die wissenschaftlichen Hilfsmittel gefehlt, um jene Rezeptoren und Hormone zu untersuchen, die den Schlaf regeln. Der Beginn der modernen Technologie und Wissenschaft ermöglicht Forschern jedoch die Grundursachen dieses komplexen Gesundheitsproblems zu finden, und neue Therapien zu entwickeln, um dagegen anzugehen.