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Neurowissenschaft: Innere Uhr schützt vor nächtlichem Austrocknen

Suprachiasmatischer Nucleus
Was tagsüber dem Körper Probleme bereiten kann, ist in der Nacht ohne Schwierigkeiten zu bewältigen: Während wir am Tag ständig trinken müssen, treibt uns der Durst nachts meist nicht aus dem Bett. Eric Trudel und Charles Bourque vom McGill University Health Center in Montreal fanden jetzt heraus, warum der Körper im Schlaf trotz ausbleibender Wasserzufuhr nicht austrocknet: Die "innere Uhr" reguliert den nächtlichen Wasserhaushalt unseres Körpers.

Dieser wird durch Vasopressin kontrolliert – ein Hormon, das Nervenzellen des Hypothalamus produzieren: Sinkt die Wasserkonzentration im Blut, regen die osmosensorischen Neurone dort die Vasopressin produzierenden Neurone an. Das Hormon gelangt über das Blut in die Nieren, wo es bewirkt, dass mehr Wasser aus dem Harn aufgenommen wird. Während der Nacht gibt der Körper vermehrt Vasopressin in das Blut ab, um seine Dehydration und ungewolltes Urinieren zu verhindern.

Neben den Vasopressin bildenden Nervenzellen und den osmoregulatorischen Rezeptoren enthält der Hypothalamus auch die Zellen des suprachiasmatischen Nucleus, in dem sich vermutlich die "innere Uhr" befindet, die die zirkadianen Rhythmen des Organismus kontrolliert – uns also sagt, wann wir schläfrig oder hungrig sind. Hier feuern Neurone während des Schlafs deutlich weniger als am Tag. Bisher war aber unklar, wie diese verminderte Aktivität die Ausschüttung des Hormons verstärkt.

Die Forscher untersuchten daher das Zusammenspiel der drei Zelltypen im Gehirn von Ratten. Sie fanden heraus, dass die "Zeit-Neurone" den Wasserhaushalt regulieren: Sind sie weniger aktiv, ist die Kommunikation zwischen den osmosensorischen Neuronen und den Vasopressin-Nervenzellen stärker als sonst. Folglich wird das Hormon nachts schon bei geringem Wassermangel im Körper ausgeschüttet. (pf)

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  • Quellen
Trudel, E., Bourque, C.: Central clock excites vasopressin neurons by waking osmosensory afferents during late sleep. In: Nature Neuroscience 463, 10.1038/nn.2503, 2010.

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