{{suggest}}


Pillen zur rechten Zeit einnehmen

Unsere innere Uhr beeinflusst den Verlauf von Krankheiten und die Wirksamkeit von Arzneien. Das Problem: Sie tickt bei jedem Patienten anders. Aber ein Test kann sie messen und den Chronotyp bestimmen

von Konstanze Faßbinder, 28.05.2019
Mann schaut auf die Uhr bei der Pilleneinnahme

Ungleicher Takt: Die innere Uhr tickt oft anders als die normale Uhr. Das kann beeinflussen, wie wirksam Medikamente sind


Ein paar Milliliter Blut geben im Labor Aufschluss darüber, wie unsere innere Uhr tickt – zumindest für Wissenschaftler wie Professor Achim Kramer. Ein Test misst, wie aktiv zwölf Gene in einer bestimmten Art von Blutzelle sind. Damit lässt sich berechnen, wie spät es für unseren Körper gerade ist.

Denn nicht immer schlagen reale und innere Uhr im selben Takt. Vielleicht spult der Körper gerade das für den menschlichen Organismus übliche Vormittagsprogramm ab – obwohl es bereits 13 Uhr ist und die Sonne hoch am Himmel steht. Forscher sprechen vom individuellen Chronotyp.

Gestörter Tag-Nacht-Rhythmus

Kramer leitet das Labor für Chronobiologie der Charité in Berlin und hat den Chronotypen-Test mitentwickelt. Im Unterschied zu bisherigen Analysemöglichkeiten erlaubt der Test seinen Entwicklern zufolge eine genaue und vor ­allem rasche Bestimmung der Innenzeit des Blutspenders.

Stimmt diese Innenzeit dauerhaft nicht mit der natürlichen Außenzeit überein, wie das etwa bei Schichtarbeitern der Fall ist, könnte auf lange Sicht das Risiko für verschiedene Krankheiten steigen, unter anderem für Diabetes. Aber auch bei Depressionen, Schizophrenie, Alzheimer und Krebs gibt es Hinweise auf einen Zusammenhang mit gestörtem Tag-Nacht-Rhythmus.

Andererseits könnten manche Erkrankungen künftig besser behandelt werden, wenn Ärzte die Innenzeit ihrer Patienten ermitteln und versuchen, Therapien so gezielt wie möglich daran anzupassen. Das glauben Experten wie Achim Kramer oder die Molekularbiologin Dr. Angela Relógio. Sie leitet die Arbeitsgruppe Systems Biology of Cancer am Molekularen Krebsforschungszentrum der Charité.

Test für den individuellen Takt

Die innere Uhr kann mittel Molekulartests festgestellt werden. Bislang werden sie nur in der Forschung angewandt.

Zeitabhängige Wirkungen

Der 24-Stunden-Rhythmus bestimmt nicht nur Schlafen und Wachen, Hormonproduktion, Blutdruck, Stoffwechsel, Organtätigkeit und Schmerzempfinden. "Er beeinflusst auch, wie Arzneimittel vom Körper aufgenommen, verstoffwechselt und ausgeschieden werden", sagt Björn Lemmer, emeritierter Professor für Experimentelle Pharmakologie.

Je nach innerer Zeit kann ein Mittel deshalb stärker oder schwächer wirken, mehr oder weniger Nebenwirkungen hervorrufen. Auch die Symptome von Asthma, Bluthochdruck oder rheumatischen Erkrankungen treten rhythmisch auf. Für entsprechende Medikamente kann deshalb eine konkrete Einnahmezeit wichtig sein.

Patienten sollten das aber unbedingt mit dem Arzt besprechen. "Es gibt große Unterschiede im Um- und Abbau der Arzneimittel und wie empfindlich Patienten darauf reagieren", erläutert Lemmer. Die Individualität sei groß, Durchschnittswerte seien meist sehr grob.

Für bestimmte Medikamentengruppen gebe es tageszeitliche Untersuchungen, für manche weiteren hält Lemmer sie für sinnvoll. Darunter Rheuma- und Allergiemittel. "Aber für alle wäre das zu teuer und sehr zeitaufwendig", so der Experte. Wichtig zu wissen sei: "Reagiert ein Patient auf eine Arznei nicht oder zu stark, könnte die Tageszeit der Applikation eine Rolle spielen."

Personalisierung der Medikamententherapie

Auch Chronobiologe Kramer grenzt ein: "Personalisierung hilft, diejenigen Medikamente gut einzusetzen, von denen man weiß, dass sie tageszeitlich wirken." Für viele Wirkstoffe müssten dafür aber erst aufwendige Studien entwickelt und durch­geführt werden.

Bei Chemotherapien, zum Beispiel gegen Darm- oder Brustkrebs, gab es solche Untersuchungen bereits. Manche zeigten, dass bestimmte ­Zytostatika besser wirken und auch besser vertragen werden, wenn Patienten sie nach bestimmten Zeitplänen ­erhielten. Krebsexperten halten die Studienlage allerdings für nicht eindeutig genug. Für sie sind zu viele Fragen offen, um verlässliche Modelle für die Medikamentenabgabe zu entwickeln. Unter anderem deshalb, weil der biologische Rhythmus von Patient zu Patient zu variabel sei, wie es beim Krebsinformationsdienst heißt.

Pillen-Tagesplan

Könnte hier der neu entwickelte Test über die persönliche Innenzeit ansetzen? Ja, glaubt zumindest Kramer. Momentan laufe zum Beispiel eine Studie mit der Universität von Oxford, in der die innere Uhrzeit von Blinden bestimmt wird. Es gebe auch Anfragen von Arbeitgebern, die den Chronotyp ihrer Arbeitnehmer feststellen wollen, um Arbeitszeiten zu optimieren.

Noch ist der Test allerdings nicht im Handel zu erhalten. Pharmakologe Lemmer gibt zudem zu bedenken: Starke Abweichungen sind sowieso sehr selten. Nur rund fünf Prozent der Menschen sind extreme Früh- oder Spättypen.

Wie Krebszellen ticken

Molekularbiologin Relógio sieht dennoch Potenzial für den Test – aber auch die Probleme im medizinischen Betrieb: "Eine auf die Innenzeit abgestimmte Therapie wäre natürlich sehr individualisiert und damit kompliziert." Schon ­allein organisatorische Gründe sprächen momentan dagegen, wie die Öffnungszeiten von Praxen.

Sie und ihr Team wollen trotzdem die Bedeutung einer individualisierten Chronotherapie für die Krebsbehandlung nachweisen. Dafür vergleichen sie molekulare Mechanismen bei gesunden Zellen und Tumorzellen.

Welche Medikamente Sie zu bestimmten Tageszeiten einnehmen sollten, zeigt unser Video:

Denn fest steht: Bestimmte Gene, deren Aktivität sich stark nach der inneren Uhrzeit eines Menschen richtet, sind an vielen molekularen Prozessen beteiligt, die wesentlich sind für die Entstehung unkontrolliert wuchernder Krebszellen. Relógios Forschergruppe hat nun Ansätze gefunden, wie sich chronobiologische Prozesse nutzen lassen, um die Zellvermehrung zu beeinflussen.

Für Tumorzellen scheint es vorteilhaft, der natürlichen, tagesrhythmischen Kontrolle des Organismus zu entgehen. Sie teilen sich zu anderen Zeiten als die normalen, gesunden Zellen. Und wenn sie sich teilen, lassen sie sich am besten angreifen. Chemotherapeutika sind dann besonders effektiv. Um den günstigsten Zeitpunkt für die Medikamentengabe herausfinden, speisen die Wissenschaftler die Innenzeit-Daten einzelner Probanden in ein speziell entwickeltes Computerprogramm ein.

Medikamentengabe nach Biorhythmus

Auf Basis der Analyse-Ergebnisse könnten Patienten ihre Medikamente künftig zum Beispiel über eine Pumpe verabreicht bekommen, sagt Relógio, angepasst an den persönlichen Biorhythmus. Auch manche Diabetiker erhalten ihr Insulin schon jetzt mittels Pumpe.

Einen ganz anderen Ansatz verfolgt Professorin Nina Henriette Uhlenhaut von der Abteilung Molekulare Endokrinologie des Helmholtz-Diabetes-Zen­­trums in München. Dort wird in Labortests untersucht, wie die innere Uhr in unterschiedlichen gesunden oder kranken Zellen Körperprozesse taktet und wie wiederum bestimmte Hormon­rezeptoren die innere Uhr kontrollieren. Uhlenhaut: "War die innere Uhr in Muskelzellen ausgeschaltet, blieben Körper muskulöser und schlanker. Sie setzten weniger Fett an."

Könnte dieser Mechanismus gegen Übergewicht helfen? "Wenn wir die zugrunde liegenden Signale verstehen, ließen sich für die Behandlung von chronischer Fettleibigkeit und Diabetes vielleicht ganz neue Behandlungs­­ansätze entwickeln."

Wissenschaftler weltweit versprechen sich viel von Chronotherapien. "Eine magische Wirkung haben sie jedoch nicht", betont Relógio. Das gilt sowohl für Krebsleiden als auch für Präventionsansätze gegen Übergewicht. "Aber wir sollten unsere innere Uhr in jedem Fall ernst nehmen."