Chronometabolismus Flashcards
Welche Versuche wurden im Andechser Bunker durchgeführt ?
-> Menschen wurden vor und während der Isolation im Bunker untersucht
-> Analyse von Schlaf-/Wachphasen
-> Analyse der Körpertemperatur
-> Analyse des Cortisolspiegels
Welche Ergebnisse hatten die Versuche im Andechser Bunker ?
-> Der Mensch hat eine innere / zirkadiane Uhr
-> Der natürliche Rhytmus ist etwa 24-25 Stunden lang
Welchen Einfluss hat die zirkadiane Uhr auf die Gene ? Nenne ein Beispiel.
-> Expression bestimmter Gene wird im Tagesrhythmus aktiviert
-> Adipozytenlipase wird in der Schlafphase stärker exprimiert als in der Wachphase
Inwiefern unterscheiden sich Wildtyp-Mäuse und Clock-mutante Mäuse bezüglich ihrer Atgl-Expression (Adipozytenlipase) und ihres Glycerolspiegels ?
-> Wildtyp-Mäuse haben in der Schlafphase (tagsüber) einen erhöhten Glycerolspiegel und eine erhöhte Atgl-Expression
-> Bei Clock-mutanten Mäusen bleibt sowohl der Glycerolspiegel als auch die Atgl-Expression dauerhaft auf einem ähnlichen Level
Welche Funktion hat die Adipozytenlipase ?
Lipid-Freizetzung aus dem Fettgewebe
Welche Funktion hat GLUT2 in der Leber ?
Freizetzung von Glucose aus Glycogenspeichern
Wie unterscheidet sich die GLUT2-Expression bei Wildtyp-Mäusen und L-Bmal1-Mäusen ?
-> Expression steigt bei Wildtyp-Mäusen zu Beginn der Schlafphase stark an und sinkt dann bis zum Aufwachen langsam wieder ab
-> Expression bei L-Bmal1-Mäusen bleibt konstant niedrig
Welchen Einfluss haben Schäden der zirkadianen Uhr auf die Pyruvattoleranz ?
-> Schäden der zirkadianen Uhr erhöhen die Pyruvattoleranz
-> Unterschiedliche Schäden / Mutationen haben dabei einen unterschiedlich großen Einfluss
Wie hängt die Melatoninausschüttung mit den zirkadianen Rhythmen von Menschen (diurnal) und Mäusen (nokturnal) zusammen ?
-> Bei beiden Spezies ist die Melatonin-Ausschüttung etwa zwischen 22 und 6 Uhr erhöht
-> Bei Menschen handelt es sich dabei um die Schlafphase
-> Bei Mäusen handelt es sich dabei um die Wachphase
Wie hängt die Cortisonausschüttung (beim Menschen) bzw. die Corticosteronausschüttung (bei der Maus) mit den zirkadianen Rhythmen zusammen ?
Bei beiden Spezies sind die Hormonspiegel zu Beginn der Wachphase sehr hoch und zu Beginn der Schlafphase sehr niedrig.
Wie hängt die TSH-Ausschüttung mit den zirkadianen Rhythmen von Menschen (diurnal) und Mäusen (nokturnal) zusammen ?
Bei beiden Spezies ist der TSH-Spiegel während der Schlafphase erhöht.
Wie hängt die Ausschüttung des Wachstumshormons GH mit den zirkadianen Rhythmen von Menschen (diurnal) und Mäusen (nokturnal) zusammen ?
-> Bei beiden Spezies ist der Hormonspiegel nachts erhöht
-> Bei Menschen erhöht sich der Spiegel in der Schlafphase
-> Bei Mäusen erhöht sich der Spiegel in der Wachphase
Inwiefern ist die Aktivität von Wildtyp-Mäusen und Clock-mutanten Mäusen vom Tageslicht abhängig ?
-> Wildtypmäuse sind bei Licht fast vollständig inaktiv und bei Dunkelheit sehr aktiv
-> Clock-mutante Mäuse sind bei Dunkelheit aktiver als bei Tageslicht, der Unterschied ist aber minimal
Inwiefern ist die Nahrungsaufnahme von Wildtyp-Mäusen und Clock-mutanten Mäusen vom Tageslicht abhängig ?
-> Wildtyp-Mäuse nehmen bei Licht weniger als 50% der Nahrung auf, die sie bei Dunkelheit aufnehmen
-> Clock-mutante Mäuse nehmen bei Licht weniger Nahrung auf als bei Dunkelheit, der Unterschied ist aber minimal
Welche Auswirkungen hat es für Mäuse ihre Nahrung tagsüber (also in ihrer Ruhephase) aufzunehmen ?
-> Sie verringern ihre Aktivität
-> Sie erhöhen leicht ihre Kalorienaufnahme
-> Sie neigen zu Adipositas
Welche drei basalen Prozesse werden von der zirkadianen Uhr reguliert ?
- Genexpression
- Hormonausschüttung
- Verhalten
Woraus besteht das zirkadiane System ?
-> Zentraluhr im SCN
-> Periphere Uhren in anderen Geweben wie Leber, Nieren und Herz
Wie unterscheidet sich die Glucose-abhängige Insulinsekretion bei Wildtyp-Mäusen und Bmal1-Mäusen ?
-> Bei Glucosespiegeln unter 10 mM ist die Insulinsekretion bei Bmal1-Mäusen minimal höher als bei WT-Mäusen
-> Bei höheren Glucosespiegeln steigt die Insulinsekretion bei WT-Mäusen mit dem Glucosespiegel an, bei Bmal1-Mäusen bleibt sie ungefähr konstant
Welche Funktion hat Bmal1 ?
Regulation der Adipogenese
Welche zwei Faktoren der zirkadianen Uhr regulieren die gastrointestinale Homöostase ?
- Periphere Uhren im Darmepithel
- Mikrobiom
Welche Folgen haben Glucose und Fettsäuren im Arcuate nucleus des Hypothalamus ?
Erhöhung der Expression von POMC und AgRP
Welche Wirkung hat die Stimulierung der Neuronen POMC und AgRP auf den Metabolismus ?
-> POMC fördert die Lipid-Synthese
-> AgRP hemmt die Lipid-Synthese
Wie heißen die beiden Kerne der Appetit-Regulation im basalen Hypothalamus ?
- Ventromedial nucleus
- Arcuate nucleus
Welche Funktion hat PER2 beim Menschen ?
Regulation des Belohnungssystems
Wie ist der Auf- und Abbau von Fettgewebe bei Wildtyp-Mäusen und Clock-mutanten Mäusen durch die zirkardiane Uhr reguliert ?
-> Bei WT-Mäusen wird in der Wachphase Fettgewebe aufgebaut und in der Schlafphase Fettgewebe abgebaut
-> Es besteht ein Gleichgewicht
-> Bei Clock-mutanten Mäusen liegt eine Lipolyse-Suppression vor, weshalb der Aufbau des Fettgewebes in der Wachphase überwiegt
-> Nur ein kleiner Teil des Fettgewebes wird in der Schlafphase wieder abgebaut
Nach welcher peripheren Uhr richtet sich die Ghrelin-Ausschüttung ?
-> Nach der Nahrungsaufnahme im Magen
Welche Auswirkung kann eine Hochfettdiät auf das zirkadiane System haben ?
Das System kann verlangsamt werden.
Welche Folgen hat die ausschließlich in der Ruhephase stattfindende Nahrungsaufnahme auf das zirkadiane System ?
Periphere Uhren und SCN werden voneinander entkoppelt
Welche Auswirkung kann ein Jetlag auf das zirkadiane System haben ?
-> Erhöhter Appetit
-> Daraus folgende Nahrungsaufnahme zur falschen Zeit führt zur interner Desynchronisierung
