24-Stunden-Takt Die Natur hat einen genialen Taktgeber für Pflanzen, Tiere und Menschen entwickelt: die innere Uhr. In praktisch jeder Körperzelle laufen Prozesse ab, die einem 24-Stunden-Rhythmus folgen. Für die Erforschung dieser Prozesse werden drei US-Wissenschaftler mit dem diesjährigen Nobelpreis für Medizin ausgezeichnet.

Rhythmus der Erde Die Entdeckungen von Jeffrey Hall, Michael Rosbash und Michael Young erklärten, wie Pflanzen, Tiere und Menschen ihren biologischen Rhythmus so anpassen, dass er mit dem Tag-Nacht-Rhythmus der Erde übereinstimmt, heißt es in der Begründung des Karolinska-Instituts in Stockholm. Dem Menschen wird die innere Uhr am ehesten bewusst, wenn sie aus dem Takt gerät, etwa bei Jetlag und Schichtarbeit.

Biologische Uhr Bereits im 18. Jahrhundert entdeckte der französische Astronom Jean Jacques d’Ortous de Mairan, dass bestimmte Pflanzen ihre Blätter im Hellen auseinander- und im Dunklen zusammenklappen. Er fragte sich: Was passiert, wenn man die Pflanzen im Dunklen stehen lässt? Sie öffnen ihre Blätter trotzdem, fand der Forscher heraus und folgerte: Sie müssen eine biologische Uhr besitzen.

Fruchtfliegen Die drei jetzt geehrten US-Amerikaner isolierten 1984 bei Fruchtfliegen ein bestimmtes Gen, das den Tagesrhythmus steuert. Hall und Rosbash fanden dann heraus, dass das dazugehörige Protein in den Zellen nachts angereichert und am Tag abgebaut wird. Einige Jahre später entdeckte Young zwei weitere Proteine, die für die Stetigkeit der inneren Uhr von großer Bedeutung sind.

Therapie Erkenntnisse über den Mechanismus lassen sich in der Medizin verwenden. So gibt es Überlegungen, sie etwa bei Therapien gegen Krebs zu nutzen, erklärt Henrik Bringmann vom Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie: „Wenn wir den Rhythmus der Zellteilung besser verstehen, könnten wir Medikamente gezielter einsetzen.“