Mutation im Beta1-Adrenozeptor verkürzt den Schlaf

San Francisco – Eine seltene Variante im Gen des Beta1-Adrenozeptors sorgt dafür, dass mehrere Mitglieder einer Familie mit weniger als sechs Stunden Schlaf am Tag auskomm­en. Die Entdeckung in Neuron (2019; doi: 10.1016/j.neuron.2019.07.026) wirft ein Licht auf den Einfluss von Adrenalin auf das Schlafzentrum und könnte erklären, warum Beta­blocker manche Patienten müde machen.

Die meisten Menschen benötigen mindestens sieben, besser acht Stunden Schlaf am Tag. Manche meinen mit weniger auszukommen, doch meist führt dies nur zu Schlafdefiziten, die am Wochenende wieder aufgeholt werden müssen.

Weltweit sind nur etwas mehr als 50 Familien bekannt, in denen mehrere Menschen mit erstaunlich wenig Schlaf auskommen. Dies spricht für eine genetische Ursache, die sich heute durch Genomvergleiche mit anderen Familienmitgliedern mit normaler Schlaflänge aufklären lässt.

2009 entdeckte der Neurologe Ying-Hui Fu von der Universität San Francisco erstmals eine Genvariante, die mehreren Frauen einer Familie zu einem kurzen Schlaf verhalf. Die Variante befand sich in dem Gen DEC2, das an der Regulierung der inneren Uhr beteiligt ist. Jetzt konnte Fu in einer weiteren Familie mit mehreren natürlichen Kurz­schläfern er­neut eine Genvariante identifizieren, die die Schlafdauer beeinflusst.

Die Mutation betrifft das Gen ADRB1, das den Bauplan für den Beta1-Adrenozeptor ent­hält. Der Rezeptor ist die Bindungsstelle für das Hormon Adrenalin und Angriffspunkt von Beta-Blockern, die zur Behandlung der arteriellen Hypertonie und verschiedener Herz­krank­heiten eingesetzt werden. Zu den möglichen Nebenwirkungen von Betablockern gehört eine vermehrte Müdigkeit.

Die Forschungsergebnisse könnten den Grund dafür erklären. Erste Versuche an Zellkultu­ren zeigten, dass die Mutation zur Produktion eines Adrenozeptors mit einer verminder­ten Stabilität einherging. Der Einbau der Mutation in das Erbgut von Mäusen hatte zur Folge, dass die Tiere mit weniger Schlaf auskamen.

Die Forscher fanden heraus, dass die Beta1-Adrenozeptoren auf bestimmten Nerven­zell­en im Schlafzentrum in der dorsalen Ponsregion des Hirnstamms vorhanden sind. Dort sind sie im Wachzustand und im REM-Schlaf aktiv. Im Tiefschlaf (Non-REM-Schlaf) sind sie abge­stellt.

Durch die gezielte Aktivierung der Zellen konnten die Forscher Mäuse aus dem Schlaf wecken. Fu vermutet, dass die Mutation zu einer vermehrten Aktivität der Neuronen führt. Dies würde die verkürzte Schlafdauer erklären. Beta-Blocker hätten eine entgegen­gesetzte Wirkung. Die Folge sind Schlafstörungen, die bisher fälschlicherweise auf die Senkung des Blutdrucks zurückgeführt werden.

rme