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Saisonales Immunsystem
Nicht nur die Grippe, auch Herzinfarkte und Rheuma treten im Winter häufiger auf. Das ist die Kehrseite eines saisonalen Immunsystems: Was gut gegen Erreger ist, ist schlecht gegen chronische Leiden.

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Der Winter birgt viele Krankheitsrisiken: Man fängt sich nicht nur schneller als jetzt im Frühling eine virale Infektion ein, auch Herz-Kreislauf-Erkrankungen treten häufiger auf, und Autoimmunerkrankungen sind oft aggressiver, um nur ein paar Beispiele zu nennen. Die Ursache dieser saisonalen Gesundheitsprobleme sind offenbar Aktivitätsschwankungen in Tausenden von Genen, wie eine am Dienstag veröffentlichte Studie zeigt.¹

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https://www.nzz.ch/wissenschaft/medizin/...53?reduced=true

Siehe auch: RE:Wichtigste Forschung 2015 (13)



Jahreszeit beeinflusst Denkleistung alter Menschen
Kognitive Fähigkeiten gesunder Personen und Alzheimer-Patienten sowie diagnostische Merkmale einer Demenz schwanken im Jahresverlauf

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Die kognitiven Fähigkeiten älterer Menschen verändern sich im Jahresverlauf: Im Spätsommer und frühen Herbst sind die Ergebnisse neuropsychologischer Tests bei gesunden Menschen und Alzheimer-Patienten deutlich besser als im Winter und Frühling, wie ein internationales Forscherteam im Fachblatt „PLoS Medicine“ berichtet. Entsprechende Unterschiede ergaben sich auch für spezielle Genaktivitäten in Hirnzellen sowie für den Gehalt eines Amyloidpeptids in der Rückenmarksflüssigkeit, der ein diagnostisches Merkmal für die Alzheimer-Krankheit ist. Diese Zusammenhänge sind für die Alzheimer-Diagnostik von Bedeutung und die noch unbekannten Ursachen könnten Hinweise auf neue Behandlungsformen liefern.

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Sowohl für gesunde Personen als auch für Menschen mit leichten kognitiven Beeinträchtigungen oder einer nachgewiesenen Alzheimer-Demenz ergab sich ein enger Zusammenhang zwischen Denkleistung und Jahreszeit der Untersuchung. In der Übergangszeit zwischen Sommer und Herbst erreichten die gemessenen kognitiven Fähigkeiten maximale Werte. Die Differenz zu den niedrigsten Jahreswerten war so groß wie die durchschnittliche Abnahme geistiger Fähigkeiten durch normales Altern in 4,8 Jahren. Außerdem waren im Winter und Frühling die diagnostischen Kriterien für eine leichte und schwere Demenz um 30 Prozent ausgeprägter als bei Untersuchungen im Sommer und Herbst. Einige der im Hirngewebe analysierten Gene, die für kognitive Leistungen eine Rolle spielen, zeigten eine parallel verlaufende zeitliche Veränderung ihrer Aktivitäten. Mögliche Einflussfaktoren wie depressive Störungen, Schlafdauer und das Ausmaß körperlicher Betätigungen der Testpersonen wurden bei der statistischen Auswertung berücksichtigt.

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https://www.wissenschaft-aktuell.de/arti...1015590619.html



GENETIK
Menschen haben Sommer- und Wintergene
Unsere Gene sind Saisonarbeiter: Wenn der Winter kommt, kurbelt der Körper Immun- und Fettstoffwechsel an. Sinnvoll geregelt wird das auch auf der Südhalbkugel und in Afrika - nur nicht in Island.

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Die Aktivität unseres Körpers – also von Organen, Zellen und Genen – wird durch allerlei äußere Einflüsse verändert: eine Selbstverständlichkeit für ein lebendes Wesen, das in einer sich oft rasch verändernden Umgebung zurechtkommen und sich anpassen muss. Demnach kann eigentlich kaum überraschen, dass unser Organismus sich auch auf langfristige, zyklische Veränderungen wie etwa die Jahreszeiten einstellt. Im Detail beobachtet worden war das bisher allerdings nicht; ein Versäumnis, das nun ein britisch-deutsches Forscherteam nachgeholt hat. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass die Aktivität von bestimmten Genen des Immunsystems mit der Jahreszeit schwankt und sich jeweils passend vor Ort an die Herausforderungen von Sommer und Winter anpasst.

Die Forscher hatten Gendatenbanken mit Aktivitätsmustern von rund 16 000 Spendern durchforstet, um herauszufinden, ob die Aktivität von bestimmten Erbgutfaktoren neben der zirkadianen Tagesrhythmik auch langfristigeren Zyklen folgt. Dabei stießen sie auf überraschend viele Treffer: Mehr als 4000 aller untersuchten Boten-RNA produzierenden Gene arbeiten saisonabhängig mal stärker oder schwächer. Vor allem betroffen sind dabei Gene des Immunsystems, aber auch zum Beispiel solche, die den Fettstoffwechsel beeinflussen.

Die Aktivität unseres Körpers – also von Organen, Zellen und Genen – wird durch allerlei äußere Einflüsse verändert: eine Selbstverständlichkeit für ein lebendes Wesen, das in einer sich oft rasch verändernden Umgebung zurechtkommen und sich anpassen muss. Demnach kann eigentlich kaum überraschen, dass unser Organismus sich auch auf langfristige, zyklische Veränderungen wie etwa die Jahreszeiten einstellt. Im Detail beobachtet worden war das bisher allerdings nicht; ein Versäumnis, das nun ein britisch-deutsches Forscherteam nachgeholt hat. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass die Aktivität von bestimmten Genen des Immunsystems mit der Jahreszeit schwankt und sich jeweils passend vor Ort an die Herausforderungen von Sommer und Winter anpasst.

Das führt dann etwa dazu, dass von Europäern im Winter insgesamt im Mittel größere Mengen von proinflammatorischen Proteinen wie dem IL-6-Rezeptor und das C-reaktive Protein produziert werden und ins Blut gelangen – womöglich unter anderem deshalb, weil entzündungsdämpfende Regulatoren wie das Gen ARNTL im Sommer stärker aktiv sind. Diesen Befund könnte man im Prinzip auch dadurch erklären, dass die Menschen im Winter häufiger erkältet sind und das Immunsystem schlicht darauf reagiert, was die Forscher aber ausschließen. Offenbar regelt der Körper des Durchschnittseuropäers stattdessen während der kalten und dunklen Jahreszeit proaktiv sein Immunpotenzial herauf, weil nun eine stärkere Erkältungsgefahr besteht, auf die schneller etwa mit Entzündungsreaktionen reagiert werden muss. Vielleicht ließe sich der Mechanismus sogar für bessere Impfkampagnen ausnutzen, spekulieren die Forscher: Weil verschiedene Gene des Immunsystems im Winter reaktionsfreudiger sind, könnte eine Impfung nun eine bessere Wirkung haben.

Das führt dann etwa dazu, dass von Europäern im Winter insgesamt im Mittel größere Mengen von proinflammatorischen Proteinen wie dem IL-6-Rezeptor und das C-reaktive Protein produziert werden und ins Blut gelangen – womöglich unter anderem deshalb, weil entzündungsdämpfende Regulatoren wie das Gen ARNTL im Sommer stärker aktiv sind. Diesen Befund könnte man im Prinzip auch dadurch erklären, dass die Menschen im Winter häufiger erkältet sind und das Immunsystem schlicht darauf reagiert, was die Forscher aber ausschließen. Offenbar regelt der Körper des Durchschnittseuropäers stattdessen während der kalten und dunklen Jahreszeit proaktiv sein Immunpotenzial herauf, weil nun eine stärkere Erkältungsgefahr besteht, auf die schneller etwa mit Entzündungsreaktionen reagiert werden muss. Vielleicht ließe sich der Mechanismus sogar für bessere Impfkampagnen ausnutzen, spekulieren die Forscher: Weil verschiedene Gene des Immunsystems im Winter reaktionsfreudiger sind, könnte eine Impfung nun eine bessere Wirkung haben.

Wie der Körper die Jahreszeitenwechsel wahrnimmt, um die Genaktivitäten dazu passend zu verändern, ist nicht geklärt. Es liegt jedoch nahe, dass bei Menschen wie bei anderen Organismen zum Beispiel die veränderten Tageslichtlängen und -farben gemessen werden. In diesem Zusammenhang bilden übrigens Genaktivitäten von Isländern eine interessante Ausnahme, bei denen die Wissenschaftler kaum saisonale Unterschiede nachweisen konnten. Womöglich liegt das daran, dass im hohen Norden die Tag-Nacht-Längenunterschiede dramatisch unterschiedlich sind und den normalen Jahreszeitentaktgeber nicht mehr ausreichend gut eichen. Diese Zusammenhänge müssen aber erst noch genauer untersucht werden, schreibt der Studienleiter James Todd von der University of Cambridge in »Nature Communications«.

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https://www.spektrum.de/news/menschen-ha...tergene/1345906

Unterschiedliche Aktivität der Gene im Sommer- und Winter-Modus
Immunsystem passt sich den Jahreszeiten an

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Für die Wirkung kurzfristiger Wetteränderungen auf die Gesundheit gibt es sehr gute wissenschaftliche Belege, die Menschenswetter-Partnerärzte erläutern dies jeden Tag für die Befindlichkeitsstörungen und Erkrankungen, zu denen hier eine Prognose angeboten wird. Doch auch der Wechsel der Jahreszeiten beeinflusst die Intensität der Symptome sowie das Risiko von Neuerkrankungen beispielsweise bei Herzkreislauf-Beschwerden, Infektionen und einigen psychischen Krankheiten. Dafür ist offensichtlich die Aktivität der Gene verantwortlich, die das Immunsystem steuern.

Einige Krankheiten plagen die Patienten eher im Winter als im Sommer. Wobei nicht die unmittelbaren Folgen des typischen Wetters gemeint sind, wie beispielsweise der Sonnenbrand im Sommer (Skifahrer und Schneewanderer wissen jedoch, dass auch die wenigen Sonnenscheinstunden im Winter für einen Sonnenbrand ausreichen). Warum treten Erkältungen und Grippe vorrangig in der kühlen Jahreszeit auf, obwohl die Viren ganzjährig präsent sind? Warum variiert das Auftreten und die Intensität von Autoimmunerkrankungen, wie Diabetes Typ 1 und Multiple Sklerose, mit der Jahreszeit? Eine Arbeitsgruppe um den Genetiker Prof. Dr. John Todd von Universität Cambridge (Großbritannien) hat eine Studie vorgestellt, die diese Schwankungen auf die Aktivität des Immunsystems zurückführt.

Die Forscher untersuchten Blut und Fettgewebe von mehr als 16.000 Menschen aus Island, Großbritannien, den USA, Gambia (Staat im Westen Afrikas, etwas südlich der Kapverdischen Inseln) und Australien. Damit repräsentiert die Stichprobe eine komplette Nord-Süd-Achse und erfasste somit zeitgleich alle Jahreszeiten und eine umfängliche (wenn auch nicht vollständige) Vielfalt von Klimazonen.

Mit einer Vielzahl von Methoden wurde die Aktivität von 22.822 Genen untersucht, dabei zeigte sich bei 5.136 Genen, dass sie im Sommer aktiver sind als im Winter. Diese jahreszeitliche Abhängigkeit hat Auswirkungen auf die Zellen der Immunabwehr aber auch auf die Zusammensetzung des Blutes und des Fettgewebes. Eine jahreszeitliche Varianz der Genaktivität war erwartet worden, das war auch Anlass für dieses Forschungsprojekt. Doch “Niemand hätte allerdings mit dem Ausmaß gerechnet, mit dem sich das Immunsystem verändert.” kommentieren die Forscher dieses Ergebnis ihrer umfangreichen Studie.

Dabei war die warme Jahreszeit und die kühlere Jahreszeit immer durch das selbe Muster der Genaktivität gekennzeichnet, gleichgültig ob sie von Menschen aus der nördlichen oder der südlichen Hemisphäre stammten. So enthielt das Blut der Menschen aus Gambia während der kühleren Regenzeit (Juni bis Oktober) eine besonders hohe Zahl von Immunzellen. Genau während dieser Monate sind auch die Moskitos aktiv und damit das Risiko für Infektionskrankheiten besonders hoch.

Beispielhaft herausgehoben haben die Forscher die Aktivität des Gens ARNTL, die im Sommer höher war als im Winter. Auf Grundlage von Tierexperimenten (Mäusemodell) gehen die Forscher davon aus, dass deshalb während der warmen Jahreszeit bei Infektionen die Entzündungsreaktion unterdrückt wird. Deshalb sollten Impfungen bevorzugt im Winter erfolgen, da dann das Immunsystem bereits auf die Impf-Infektion „vorbereitet" sei und zuverlässiger reagiere.

Wodurch genau die jahreszeitliche Veränderung der Genaktivität gesteuert wird, konnten die Forscher noch nicht feststellen. Sie vermuten, dass Tageslänge, Temperatur und Strahlungsintensität des Sonnenlichts eine wichtige Rolle spielen. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass für die Gesunderhaltung im Winter weiterhin gilt: Frischluft, Licht und Bewegung. Ein Spaziergang zur Mittagszeit ist optimal, auch bei bedecktem Himmel (es ist dann draussen immer noch heller als in der elektrisch erleuchteten Wohnung).

In ihrem Fazit sind sich die Forscher sicher, dass ihre Erkenntnisse die Therapie, womöglich auch schon die Diagnose, von Erkrankungen mit starkem Einfluss des Immunsystems beeinflussen werden: „Die Behandlung bestimmter Krankheiten könnte wirksamer werden, wenn sie auf die Jahreszeiten abgestimmt wird.“

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https://www.menschenswetter.at/editorial...jahreszeiten-an

Immunsystem ändert sich mit den Jahreszeiten
Einige Krankheiten tauchen eher im Winter auf als im Sommer. Forscher haben nun eine mögliche Erklärung dafür gefunden: Laut ihrer Studie schwankt die Aktivität von jedem vierten Gen mit den Jahreszeiten. Und das wirkt sich vor allem auf das Immunsystem aus.
Mediziner wissen schon länger, dass Herzkreislauf-Erkrankungen und Autoimmunleiden wie Diabetes und Multiple Sklerose mit der Jahreszeit variieren. Ähnliches gilt für bestimmte psychische Krankheiten. Und nicht zuletzt verändert sich auch der Vitamin D-Haushalt des Körpers im Verlauf des Jahres. Eine Studie von Forschern der Universität Cambridge legt nahe, dass all diese Schwankungen vom Immunsystem ausgehen.

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Wie das Team um den Genetiker John Todd herausfand, ändern mehr als 5.000 Gene im menschlichen Erbgut langfristig ihre Aktivität. Manche sind im Sommer aktiver, andere im Winter. Das hat laut den Forschern Auswirkungen auf die Zellen, die für die Immunabwehr zuständig sind, sowie auf die Zusammensetzung unseres Blutes und des Fettgewebes.

"Nördliche" und "südliche" Gen-Aktivität
Die Entdeckung wirke zwar auf den ersten Blick offensichtlich, erkläre sie doch, warum sich so viele körperliche und psychische Probleme im Winter verschlimmern, sagt Todd. "Doch niemand hätte mit dem Ausmaß gerechnet, mit dem sich das Immunsystem verändert." Die Ergebnisse könnten ihm zufolge Therapien - wie etzwa jene von Diabetes - beeinflussen und sich außerdem auf die Planung künftiger Studien auswirken.

Die Forscher hatten Blut und Fettgewebe von mehr als 16.000 Menschen aus Großbritannien, den USA, Island, Australien und Gambia untersucht.

Die mehr als 5.000 jahreszeitlich aktiven Gene zeigten dabei gegensätzliche Muster - je nachdem, ob sie von Menschen aus der nördlichen oder der südlichen Hemisphäre stammten. So enthielten etwa die Proben aus Gambia eine besonders hohe Zahl von Immunzellen im Blut, wenn sie in der Regenzeit (Juni bis Oktober) entnommen wurden. Zu dieser Jahreszeit sind Infektionskrankheiten und dabei speziell jene, die durch Moskitos übertragen werden, in dem afrikanischen Land sehr verbreitet.

Auslöser: Licht oder Temperatur
Besonders interessant für die Forscher war das Gen ARNTL, das - zumindest bei Mäusen - als Reaktion auf Infektionen Entzündungen unterdrückt. Dieses war im Sommer aktiver als im Winter. Wenn ARNTL beim Menschen auf ähnliche Weise wirke, könne man eine ganze Reihe von Krankheiten effektiver behandeln, schließen die Forscher. Ähnliches gelte für Impfprogramme: Sie seien im Winter effektiver, da das Immunsystem in der kalten Jahreszeit bereits "vorbereitet" sei.

Unklar ist noch, wie das Zusammenspiel von Jahreszeit und Immunsystem genau funktioniert. Tageslicht und Umgebungstemperatur könnten entscheidende Faktoren sein, vermuten die Forscher.

Für den britischen Immunbiologen Mike Turner ist vor allem eine Erkenntnis bedeutsam: "Die Behandlung bestimmter Krankheiten könnte wirksamer werden, wenn sie auf die Jahreszeiten abgestimmt wird."

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https://sciencev2.orf.at/stories/1758781/index.html

https://www.aerzteblatt.de/nachrichten/6...n-Genaktivitaet
https://www.pfizer.at/get-science/genexpression/
https://www.msd-gesundheit.de/newsdetail...h-jahreszeit-an
https://www.srf.ch/wissen/gesundheit/auc...eren-den-sommer



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