Hjernens ur styrer kroppen

Klinisk Biokemisk Afdeling forsker i, hvordan hjernens ur virker. Ny viden kan måske med tiden bruges til at behandle vinterdepression og andre sygdomme, der skyldes forstyrrelser i hjernens ur.

​Hvor kommer vores døgnrytme egentlig fra? Det er der nok ikke mange, der går og tænker over, med mindre de oplever, at deres døgnrytme bliver forstyrret f.eks. ved rejser over flere tidszoner (jetlag) eller skifteholdsarbejde. Men også vinterdepression, som mange mennesker lider af i den mørke tid, kommer af forstyrrelser i det, forskerne kalder ”hjernens ur”, der styrer døgnrytmen.

 

Foto: Claus Peuckert​

Uret styrer kroppen

Vores indre ur har betydning for, hvornår vi sover. Og så er det grundlæggende for alt, hvad der har med kroppens rytme at gøre, bl.a. temperatur, hormonudskillelse, stofskifte og fordøjelse. Derfor kan forstyrrelser i hjernens ur være ret indgribende og kan vise sig at spille en vigtig rolle for mange forskellige tilstande, f.eks. neurologiske sygdomme. Også jetlag, vinterdepression og forskellige former for søvnforstyrrelser kan skyldes, at hjernens ur er ude af rytmen.

Hjernens ur passer ikke præcis med døgnets 24 timer – og derfor skal det stilles dagligt lige som et almindeligt ur, der enten går for langsomt eller for hurtigt. Den vigtigste ydre faktor til det er omgivelsernes lys.

En gruppe forskere ved Klinisk Biokemisk Afdeling på Bispebjerg og Frederiksberg Hospitaler forsker i vores indre timing system, hvor den vigtigste komponent er hjernens ur, som består af 20.000 nerveceller i en bestemt del af vores hjerne, som kaldes hypothalamus.

Det molekylære maskineri

Hver celle er udstyret med et urværk. Og forskerne på Biokemisk Afdeling interesserer sig særligt for to signalstoffer, nemlig VIP og PACAP, der begge har en vigtig funktion for at opretholde en koordineret rytme i hjernens ur - og dermed i kroppen.

- Vi klarlægger det molekylære maskineri, der ligger til grund for urfunktionen. Vores forskning handler om signalstoffer i nervesystemet: Hvor findes de? Hvad laver de? Spiller de en rolle ved sygdomme i nervesystemet? fortæller professor, overlæge, dr. med. Jan Fahrenkrug fra Klinisk Biokemisk Afdeling. 

For at undersøge betydningen af de to signalstoffer, har forskerne bl.a. lavet eksperimenter med genmodificerede mus. Det viser sig, at mus, der mangler enten VIP eller PACAP, har vanskeligt ved at regulere deres døgnrytme og har problemer med at synkronisere temperatur, aktivitet, hjertefrekvens, udskillelse af hormoner og søvn.

Medicin mod vinterdepression

Forskerne arbejder også med at finde ud af, hvad der forårsager såkaldte vinterdepressioner:

- Vores forskning går ud på at belyse, om vinterdepressioner kan skyldes forstyrrelser i forbindelsen mellem de lystransmitterende celler i øjet og hjernens ur. Nogle mennesker udvikler en såkaldt vinterdepression, fordi systemet ikke transmitterer tilstrækkelig lysinformation til hjernen, fortæller overlæge, dr. med. Jens Hannibal, Klinisk Biokemisk Afdeling.

Derud over har afdelingen en række forskningsprojekter, hvor de undersøger, hvordan forskellige sygdomme i øjnene og nervesystemet påvirker hjernens ur. Forskerne håber, at den nye viden om det molekylære maskineri i hjernens ur med tiden kan bruges til at udvikle lægemidler til mennesker, der lider af forskellige former for forstyrrelser i døgnrytmen.

- I fremtiden kunne man forestille sig medicin, som kunne modvirke vinterdepression og andre tilstande, der skyldes rytmeforstyrrelser, f.eks. jetlag, slutter Jan Fahrenkrug.

Fakta

Klinisk Biokemisk Afdeling udfører biokemiske undersøgelser af bl.a. væv og blod fra patienter til brug for forebyggelse, diagnoser og behandling.

Afdelingen driver forskning inden for siganalstoffer i nervesystemet på højt internationalt niveau og har omfattende undervisnings- og uddannelsesaktiviteter.

Nøgletal 

I 2011 har Klinisk Biokemisk Afdeling foretaget:

150.000 blodprøvetagninger
40.000 elektrokardiogrammer (EKG) og gennemført i alt 2.700.000 analyser.

Klinisk Biokemisk Afdeling deltager i en række forskningssamarbejder. I Danmark bl.a. med Øjenafdelingen på Glostrup Hospital og med en række internationale forskergrupper i Japan, USA, Canada og Frankrig.​

Redaktør