Tag-Nacht-Rhythmus Medizin-Nobelpreis für die Entschlüsselung der inneren Uhr

Der diesjährige Medizin-Nobelpreis geht an die US-Forscher Jefferey C.Hall, Michael Rosbash und Michael W. Young. Sie beschäftigen sich mit dem biologischen Tag-Nacht-Rhythmus.

Der Medizin-Nobelpreis 2017 geht an drei US-Forscher: Jeffrey C. Hall (geb. 1945), Michael Rosbash (geb. 1944) und Michael W. Young (geb. 1949.) © AFP
 

Der Medizin-Nobelpreis 2017 geht an drei US-Forscher: Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash und Michael W. Young. Dies wurde am Montag vom Karolinska Institut in Stockholm bekannt gegeben. Die Wissenschafter haben die Mechanismen der sogenannten "biologischen Uhr", also die zirkadianen Rhythmen von Zellen und Lebewesen, aufgeklärt.

"Das Leben auf der Erde ist an die Rotation unseres Planeten adaptiert. Viele Jahre lang haben wir gewusst, dass lebende Organismen, auch der Mensch, eine interne biologische Uhr besitzen, die ihnen hilft, den Tag-Nacht-Rhythmus vorherzusehen und sich daran anzupassen. Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash und Michael W. Young konnten in diese biologische Uhr hineinschauen und ihr inneres Funktionieren aufklären", schrieb das Nobelpreiskomitee.

 

Hintergrund

Die Auszeichnung ist mit neun Millionen Schwedischen Kronen (940.000 Euro) dotiert. Der Medizin-Nobelpreis 2016 war dem japanischen Zellforscher Yoshinori Ohsumi zuerkannt worden. Der Wissenschafter vom Tokyo Institute of Technology hatte den Mechanismus der Autophagie ("Selbstverdauung") in Zellen entdeckt und ihn aufgeklärt.

Die Gewinner 2017: Hall ist an der Universität von Maine, Rosbash arbeitet an der Brandeis University in Waltham/USA, Young forscht an der Rockefeller University in New York.

Drei Proteine als "Uhrwerk-Räder"

Die Medizin-Nobelpreisträger des Jahres 2017 haben mit ihren Arbeiten wesentliche Mechanismen entschlüsselt, die zur Regulation des Funktionierens von Organismen - Einzeller, mehrzellige Lebewesen, Pflanzen, Tiere und beim Menschen - notwendig sind. Jeffrey Hall, Michael Rosbash und Michael Young untersuchten dabei Drosophila melanogaster-Fliegen ("Taufliegen").

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Die Wissenschafter benutzten die Drosophila-Fliegen und isolierten zunächst ein Gen, das ihren zirkadianen Rhythmus kontrolliert. Es handelt sich dabei um das "Period"-Gen, das für das Protein PER kodiert. In der Nacht sammelt sich das PER-Eiweiß in Zellen an, am Tag wird es abgebaut. "In der Folge identifizierten sie zusätzliche Proteine als Bestandteile dieser Maschinerie und klärten damit die Mechanismen auf, welche das sich selbst erhaltende Uhrwerk in Zellen bestimmen", hieß es in der Begründung für die Zuerkennung der Auszeichnung weiter.

Vom Schlaf bis zur Verdauung

Zirkadiane Rhythmen dominieren viele Funktionen der Physiologie von Organismen: Verhalten, Hormonproduktion, Schlaf, Körpertemperatur und Stoffwechsel. Das reicht von der Verdauung über Aufmerksamkeit bis hin zum klassischen "Jet-Lag", bei dem sich die innere Uhr des Menschen nicht schnell genug an andere Zeitzonen anpassen kann.

 

Die Preisträger seit 2007

Der Medizin-Nobelpreis wird seit 1901 verliehen. Die erste Auszeichnung ging damals an den deutschen Bakteriologen Emil Adolf von Behring für die Entdeckung der Serumtherapie gegen Diphtherie. Die Preisträger der vergangenen zehn Jahre waren:

2016: Der Japaner Yoshinori Ohsumi, der das lebenswichtige Recycling-System für Proteine in Zellen entschlüsselt hat.

2015: Die Chinesin Youyou Tu, die den Malaria-Wirkstoff Artemisinin entdeckt hat. Sie teilte sich den Preis mit dem gebürtigen Iren William C. Campbell und dem Japaner Satoshi Omura, die an der Bekämpfung weiterer Parasiten gearbeitet hatten.

2014: Das norwegische Ehepaar May-Britt und Edvard Moser sowie John O'Keefe (USA/Großbritannien) für die Entdeckung grundlegender Strukturen des Orientierungssinns des Menschen,

2013: Thomas Südhof (gebürtig in Deutschland) sowie James Rothman (USA) und Randy Schekman (USA) für die Entdeckung von wesentlichen Transportmechanismen in Zellen.

2012: Der Brite John Gurdon und der Japaner Shinya Yamanaka für die Rückprogrammierung erwachsener Körperzellen in den Embryonalzellen.

2011: Bruce Beutler (USA) und Jules Hoffmann (Frankreich) für Arbeiten zur Alarmierung des angeborenen Abwehrsystems. Ralph Steinman aus Kanada entdeckte Zellen, die das erworbene Immunsystem aktivieren. Er war kurz vor der Verkündung gestorben und bekam den Preis posthum.

2010: Der Brite Robert Edwards für die Entwicklung der Reagenzglas-Befruchtung.

2009: Elizabeth Blackburn, Carol Greider und Jack Szostak (alle USA) für die Erforschung der Zellalterung.

2008: Harald zur Hausen (Deutschland) für die Entdeckung der Papilloma-Viren, die Gebärmutterhalskrebs auslösen, sowie die Franzosen Francoise Barre-Sinoussi und Luc Montagnier für die Entdeckung des Aidserregers HIV.

2007: Mario R. Capecchi, Oliver Smithies (beide USA) und Sir Martin J. Evans (Großbritannien) für eine Technik, um mit genetisch veränderten Mäusen Tiermodelle für Krankheiten des Menschen zu schaffen.

 

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