GESUNDHEIT

Auch Fruchtfliegen haben Schlafprobleme

Von Fruchtfliegen lernen heisst schlafen lernen.

Von Fruchtfliegen lernen heisst schlafen lernen.

Der Schlaf von Fruchtfliegen hat mit dem Menschenschlaf viel gemeinsam: Mit zunehmendem Alter «liegen» sie nachts wach, schreibt Andrea Trueb auf „blickamabend.ch“.

Alte Fliegen schlafen schlecht: Sie wachen nachts häufig auf und laufen ruhelos herum. Ganz ähnlich wie Menschen also. Damit ist die Schlaflosigkeit der Fruchtfliege Drosophila für die Forscher vom Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns ein idealer Modellfall für das Schlafverhalten von Menschen.

Der Fliegenschlaf hat mit dem Menschenschlaf viel gemeinsam. Genau wie wir schlafen die Fliegen nachts und sind während des Tages aktiv. Bei beiden nimmt die Schlafqualität mit dem Alter ab: Die Tiere ruhen tagsüber häufiger, dafür werden die nächtlichen Schlafphasen kürzer.

Die Wissenschaftler haben nun Moleküle in den Zellen der Fliegen ausfindig gemacht, welche den Schlaf der Tiere im Alter beeinflussen: Ist der Insulin/IGF-Signalweg aktiv, schlafen die Tiere schlechter und wachen öfter auf. Umgekehrt gilt: Ist der Signalweg gehemmt, schlafen die Fliegen nachts besser und sind tagsüber aktiver.

Laut Mitteilung wird dabei die Aktivität am Tag und der Nachtschlaf durch zwei verschiedene Komponenten gesteuert: Tagsüber verstärken der Nervenbotenstoff Oktopamin und das adipokinetische Hormon AKH die Aktivität der Fliegen. Nachts dagegen verkürzt der Botenstoff Dopamin und der Signalstoff TOR die Schlafphasen.

Verabreicht man nun den schlaflosen Fruchtfliegen den Wirkstoff Rapamycin, wird die Aktivität von TOR gehemmt und das Molekül ausser Gefecht gesetzt. "Wir haben älteren Fliegen Rapamycin verabreicht und dann beobachtet, dass sie wieder länger durchschlafen", hält Tain fest: "Wir konnten dadurch also die Verschlechterung der Schlafqualität als Folge des Alterns wieder rückgängig machen."

In einem nächsten Schritt soll nun untersucht werden, ob die Signalmoleküle bei höheren Tieren wie Mäusen denselben Effekt haben - in der Hoffnung, neue Behandlungsmöglichkeiten zu finden, die ältere Menschen wieder besser schlafen lassen.

Übrigens: Festzustellen, ob eine Fruchtfliege wirklich schläft oder einfach nur ruhig sitzt, ist gar nicht so einfach. Schliesslich schnarchen die kleinen Tiere nicht und legen sich auch in kein Bettchen.

Veränderte Aktivität im Fliegenhirn
"Wir messen den Schlaf bei Fruchtfliegen mit einem sogenannten Drosophila Activity Monitoring System", erklärt Sebastian Grönke vom Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns in Köln gegenüber Blick am Abend. Dazu werden die Fliegen in Glasröhrchen gehalten, die an einem Ende mit Futter, am anderen Ende mit Watte verschlossen sind.

In der Mitte des Röhrchens wird dann ein Infrarotstrahl angelegt, der registriert, wie oft die Fliegen hin und her laufen. Damit könne man die Aktivität der Fliegen durchgehend beobachten, führt der Wissenschaftler weiter aus: "Wenn sich die Fliege für fünf Minuten oder länger nicht bewegt, geht man davon aus, dass sie schläft."

Untersuchungen hätten zudem gezeigt, dass die Fliegen in dieser Ruhephase eine erhöhte Reizschwelle haben.

Das bedeutet: Wird die Fliege berührt, dauert es länger, bis sie wegläuft. Mittels Elektrophysiologie (ein Teilbereich der Neurophysiologie, der sich mit der elektrochemischen Signalübertragung im Nervensystem befasst) stellten die Forscher zudem fest, dass die Fliegen während der Schlafphase eine veränderte Gehirnaktivität aufweisen.



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