Untersuchungen zeigen, dass das Immunsystem einem zirkadianen Rhythmus folgt und dass Tageslicht die Fähigkeit des Körpers zur Bekämpfung von Infektionen verbessert – insbesondere durch die Aktivität der Neutrophilen.
Neutrophile, die schnell reagierenden Immunzellen des Körpers, sind tagsüber am aggressivsten – eine evolutionäre Anpassung an die Exposition gegenüber Krankheitserregern am Tag.
Das Gen Per2 fungiert als molekulare Uhr in Neutrophilen und aktiviert bei Tageslicht die antibakterielle Abwehr, während Cry1a nachts die Immunaktivität unterdrückt, um das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten.
Dieselben genetischen Pfade (Per2, Cry1a, hmgb1a) existieren beim Menschen, was darauf schließen lässt, dass die durch Sonnenlicht vermittelte Immunität eine uralte, artenübergreifende Überlebensstrategie ist.
Bei Schichtarbeitern und Menschen mit gestörtem zirkadianen Rhythmus kann die Immunität geschwächt sein. Eine Lichttherapie oder die Einnahme zeitgesteuerter Medikamente kann jedoch helfen, die Immunfunktion wiederherzustellen.
Seit Jahrhunderten leben Menschen im Rhythmus der Sonne – sie gehen mit dem Tageslicht auf und ruhen in der Dunkelheit.
Bahnbrechende Forschungsergebnisse der University of Auckland (UoA) in Neuseeland zeigen nun, dass auch das menschliche Immunsystem diesem uralten Zyklus folgt .
Wissenschaftler haben entdeckt, dass Tageslicht die Abwehrkräfte des Körpers gegen Infektionen direkt steigert. Dies geschieht dank einer inneren Uhr in den häufigsten Immunzellen. Die am 23. Mai in Science Immunology veröffentlichten Ergebnisse könnten die Behandlung von Krankheiten, die Optimierung medizinischer Behandlungen und die Gestaltung des Alltags revolutionieren.
Die von UoA-Professor Christopher Hall geleitete Studie konzentrierte sich auf Neutrophile, die schnell reagierenden weißen Blutkörperchen des Körpers, die Infektionen bekämpfen und Bakterien zerstören. Wie sich herausstellte, reagieren diese Zellen nicht nur auf Bedrohungen – sie antizipieren sie.
Hall und seine Kollegen untersuchten Zebrafische, deren transparente Körper eine Echtzeitbeobachtung der Immunaktivität ermöglichen. Durch die Untersuchung dieser Fische fanden die Forscher heraus, dass Neutrophile tagsüber am aggressivsten sind.
Das ist kein Zufall: Die Evolution hat diese Zellen so programmiert, dass sie ihre Abwehrkräfte dann verstärken, wenn der Mensch am aktivsten ist und am wahrscheinlichsten mit Krankheitserregern in Berührung kommt.
„Wir glauben, dass dies eine evolutionäre Reaktion darstellt“, erklärte Hall und wies darauf hin, dass die Aktivität am Tag die Anfälligkeit für Bakterien erhöht.
Der molekulare „Wecker“ in Immunzellen
Doch woher weiß das Immunsystem, dass es Tag ist? Die Antwort liegt in einem Gen namens Per2 , das in Neutrophilen wie ein molekularer Wecker wirkt .
Bei Tageslicht wird Per2 aktiviert und löst eine Kaskade antibakterieller Abwehrmechanismen aus. In Experimenten, bei denen Per2 deaktiviert wurde, hatten Zebrafische selbst bei Tageslicht Schwierigkeiten, Infektionen zu bekämpfen – ein Beweis dafür, dass dieses Gen für die Immunabwehr entscheidend ist.
Per2 wirkt jedoch nicht allein. Es ist mit einem anderen Gen, hmgb1a, verknüpft, das toxische Moleküle, sogenannte reaktive Sauerstoffspezies (ROS), produziert, um Bakterien zu vernichten. Licht aktiviert Per2, das wiederum hmgb1a verstärkt und so die Immunreaktion beschleunigt .
Als Forscher Per2 oder hmgb1a künstlich erhöhten, kämpften selbst Fische im Dunkeln besser gegen Infektionen – was darauf hindeutet, dass zukünftige Medikamente diesen Effekt nachahmen könnten.
Jedes System braucht Gleichgewicht, und das Immunsystem bildet da keine Ausnahme. Während Per2 die Neutrophilenaktivität beschleunigt, wirkt ein Protein namens Cry1a als Bremse und unterdrückt die Immunfunktion, wenn es Zeit zum Ausruhen ist. In Mutanten ohne Cry1a blieben Neutrophile hyperaktiv, was seine Rolle als circadianer Regulator bestätigt.
Das Zusammenspiel dieser Gene sorgt dafür, dass die Immunität tagsüber stark und nachts gedämpft ist, wodurch übermäßige Entzündungen verhindert werden. Eine Störung dieses Rhythmus, wie sie bei Schichtarbeitern oder Vielfliegern auftritt, kann den Körper anfällig machen.
Diese Mechanismen sind nicht nur auf Zebrafische beschränkt. Die gleichen genetischen Signalwege – Per2, Cry1a und hmgb1a – existieren auch beim Menschen.
Eine DNA-Region namens CNS4, die hmgb1a steuert, ist bei allen Wirbeltieren nahezu identisch. Dies deutet darauf hin, dass die Natur seit Millionen von Jahren die Immunität an Sonnenlicht knüpft – eine Strategie, die so effektiv ist, dass sie artenübergreifend erhalten bleibt.
Für den modernen Menschen hat dies weitreichende Folgen. Nachtschichtarbeiter, die häufiger an Infektionen und chronischen Erkrankungen leiden, leiden möglicherweise teilweise unter einer Fehlfunktion ihrer Immunuhren. Lichttherapie oder zeitlich abgestimmte Medikamentendosen könnten helfen, ihre Abwehrkräfte wiederherzustellen.
Halls Team glaubt, dass diese Entdeckung zu Medikamenten führen könnte, die die Neutrophilen-Uhr manipulieren und so die Immunität gefährdeter Patienten stärken.
Man stelle sich Antibiotika vor, die zum optimalen Zeitpunkt verabreicht werden, oder Therapien, die Immunzellen vor Operationen „aktivieren“.
Schon einfache Anpassungen wie die Maximierung der Tageslichtnutzung können die Abwehrkräfte auf natürliche Weise stärken. Je mehr Forscher darüber herausfinden, wie Licht die Immunität steuert , desto klarer wird: Die Sonne erhält nicht nur das Leben, sie schützt es auch.
In einer Zeit, in der künstliches Licht und unregelmäßige Zeitpläne dominieren, erinnert diese Studie daran, dass die Biologie immer noch dem ältesten Rhythmus der Natur folgt.
Tageslicht weckt nicht nur auf, sondern stärkt auch das Immunsystem. Manchmal scheint die beste Medizin bereits durchs Fenster.
Quellen: PublicDomain/naturalnews.com am 09.06.2025
