Biorhythmus-Test: Was die Haare über unseren Schlaf verraten

Ein Forschungsteam der Charité-Universitätsmedizin Berlin hat einen neuartigen Test entwickelt, mit dem sich der individuelle Biorhythmus eines Menschen anhand weniger Haarwurzeln bestimmen lässt. Die Methode soll den Weg für eine sogenannte zirkadiane Medizin ebnen – also eine Medizin, die Diagnostik und Therapie stärker an der inneren Uhr ausrichtet. Die Ergebnisse der Studie wurden im Fachjournal PNAS veröffentlicht.

Die innere Uhr steuert weit mehr als nur den Schlaf. Sie beeinflusst auch Stoffwechselprozesse und die Wirkung von Medikamenten. Besonders deutlich wird das etwa nach der Zeitumstellung, wenn viele Menschen eine Art Mini-Jetlag verspüren. „Zum Beispiel zeigen Studien, dass die Tageszeit, zu der bestimmte Krebsimmuntherapien verabreicht werden, deren Wirksamkeit entscheidend beeinflussen kann“, sagt Achim Kramer, Leiter des Arbeitsbereichs Chronobiologie an der Charité. „Das liegt vermutlich daran, dass – wie die meisten Organe unseres Körpers – auch das Immunsystem einem etwa 24-stündigen Rhythmus folgt. Und der ist individuell unterschiedlich.“

Bisheriger Test sehr aufwendig

Ziel der zirkadianen Medizin ist es, diesen individuellen Takt systematisch in Diagnostik und Therapie zu berücksichtigen. Bisher war das jedoch aufwendig: Als Standard gilt die Messung des Schlafhormons Melatonin im Speichel, über mehrere Stunden hinweg und unter kontrollierten Lichtbedingungen. „Das lässt sich nur im Labor umsetzen und ist zu aufwendig für die breite Anwendung“, so Kramer.

Der neue Test der Charité ist deutlich einfacher. Er basiert auf der Analyse der Aktivität von 17 Genen in den Zellen weniger Haarwurzeln, die Teil der molekularen Uhr sind oder von ihr gesteuert werden. „Aus diesem Muster lässt sich mithilfe maschinellen Lernens berechnen, zu welchem Zeitpunkt im Tagesrhythmus sich die Person befindet. Eine einzige Probe reicht dafür aus“, erklärt Kramer. In der Studie zeigte sich, dass der Haartest den Chronotyp ähnlich zuverlässig ermittelt wie die bisherige Standardmethode.

Biorhythmus verändert sich mit dem Alter

Erprobt wurde das Verfahren an rund 4.000 Menschen, die ihre Haarproben von zu Hause aus einschickten. Die Auswertung bestätigte bekannte Zusammenhänge nun erstmals auf Basis biologischer Messungen: Der Biorhythmus verändert sich mit dem Alter – Menschen Mitte 20 werden im Durchschnitt etwa eine Stunde später müde als über 50‑Jährige. Zudem zeigte sich ein Geschlechterunterschied: Bei Frauen beginnt die innere Nacht im Schnitt etwas früher als bei Männern, wenn auch mit einem geringeren Abstand als in früheren Fragebogenstudien. „Wir gehen dennoch davon aus, dass sich das Geschlecht auf die innere Uhr auswirkt, denn Geschlechtshormone haben auch in anderen Studien einen Einfluss auf die biologische Taktung gezeigt“, sagt Kramer.

Überraschend deutlich war zudem der Einfluss des Lebensstils. Erwerbstätige Personen weisen demnach einen rund eine halbe Stunde früheren inneren Takt auf als nicht Erwerbstätige. „Genetische Veranlagung, Alter, Geschlecht und Lebensstil spielen zusammen“, so Kramer. „Und deshalb können sich die inneren Uhren einzelner Menschen deutlich unterscheiden.“

Der nächste Schritt ist die Standardisierung des Tests für Routine-Labore. Künftig könnte er etwa in der Schlafmedizin eingesetzt werden oder helfen zu prüfen, ob zeitlich angepasste Therapien wirksamer sind oder weniger Nebenwirkungen haben. Damit rückt eine stärker personalisierte, an der inneren Uhr orientierte Medizin ein Stück näher.