Wie wichtig ist Schlaf für den Schutz vor Infektionen?
Wenn Menschen zu wenig Schlaf bekommen, wirkt sich dies negativ auf ihre körperliche und geistige Gesundheit und ihre allgemeine Leistungsfähigkeit aus. Es wird angenommen, dass ausreichender Schlaf wichtig für das Immunsystem und die Abwehr von Krankheitserregern ist. Wie genau der Schlaf allerdings bestimmte Immunfunktionen beeinflusst, versuchten jetzt Experten bei ihrer neuen Forschungsarbeit aufzuklären.
Die Wissenschaftler der deutschen Universität Tübingen haben zusammen mit der Universität Lübeck bei ihrer aktuellen Untersuchung einen neuen Mechanismus nachgewiesen, durch den unser Schlaf das Immunsystem fördert. Die Mediziner veröffentlichten die Ergebnisse ihrer Studie in dem englischsprachigen Fachblatt „Journal of Experimental Medicine“.
Mangelnder Schlaf beeinträchtigt die Funktion der T-Zellen
Das Expertenteam rund um Dr. Luciana Besedovsky und Dr. Stoyan Dimitrov vom Tübinger Institut für Medizinische Psychologie und Verhaltensneurobiologie und Dr. Tanja Lange aus der Lübecker Klinik für Rheumatologie und klinische Immunologie konnte an Probanden der Studie zeigen, dass bereits nach drei Stunden ohne Schlaf die Funktion der sogenannten T-Zellen beeinträchtigt war. Diese weißen Blutzellen haben normalerweise die Aufgabe Erreger zu bekämpfen.
Eine Gruppe von Probanden durfte nicht schlafen
Die Mediziner rekrutierten Probanden für ein 24-stündiges Experiment. Die Teilnehmenden wurden in zwei unterschiedliche Gruppen unterteilt. Eine Gruppe von Probanden durfte nachts für den Zeitraum von acht Stunden schlafen. Die andere Gruppe musste für den gesamten Zeitraum des Experiments wach bleiben. Während der 24 Stunden wurde den Teilnehmenden in regelmäßigen Abständen Blut abgenommen.
Was ist Adhäsion?
Die Forschenden interessierten sich besonders für die Bindungsstärke der T-Zellen an ein Molekül namens ICAM-1 (intercellular adhesion molecule-1), welches es ihnen ermöglicht sich an andere Zellen anzuheften. Dieser Vorgang wird auch als Adhäsion bezeichnet. T-Zellen zirkulieren ständig im Blutkreislauf und suchen dort nach Erregern. „Die Adhäsion an andere Zellen erlaubt ihnen dabei, im Körper zu wandern und beispielsweise an infizierte Zellen anzudocken, um sie anschließend zu beseitigen“, erläutert Studienautor Dr. Stoyan Dimitrov in einer Pressemitteilung. Wenn die Probanden an Schlafmangel litten, wirkte sich dies auf die Adhäsionsfähigkeit der T-Zellen aus. Teilnehmende ohne Schlaf wiesen eine deutlich reduzierte Adhäsionsfähigkeit der T-Zellen auf.
Blutplasma wurde ebenfalls untersucht
Zur weiteren Untersuchung des Einflusses von Schlaf auf die T-Zellfunktion wurde den Teilnehmenden aus beiden Gruppen auch Plasma aus dem Blut entnommen. Im Plasma befinden sich verschiedene lösliche Substanzen, wie beispielsweise Hormone. Dieses Plasma wurde dann für wenige Minuten auf isolierte T-Zellen gegeben. Stammte das Plasma von Teilnehmenden, welche nicht geschlafen hatten, zeigte sich eine signifikant verringerte Adhäsionsfähigkeit, verglichen mit ausgeschlafenen Probanden, erläutern die Mediziner.
Unterdrückung der T-Zellfunktion konnte rückgängig gemacht werden
Diese auftretende Unterdrückung der T-Zellfunktion konnte das Team allerdings in einem weiteren Experiment rückgängig machen. Dafür blockierten die Experten eine bestimmte Klasse von Rezeptoren, die sogenannten Gαs-gekoppelten Rezeptoren. Über diese Rezeptoren wirken beispielsweise auch das Stresshormon Adrenalin und Prostaglandine. Diese Hormone spielen eine wichtige Rolle bei Entzündungen. „Dies zeigt, dass bereits bei kurzem Schlafentzug lösliche Stoffe diese Rezeptoren aktivieren und darüber auch die Adhäsion der T-Zellen beeinträchtigen“, berichtet die Studienautorin Dr. Luciana Besedovsky. Einige der löslichen Moleküle, die sich an diese Rezeptorklasse binden, wie beispielsweise Adrenalin, Prostaglandine und der Botenstoff Adenosin, beeinträchtigen die Adhäsion stark, wenn sie direkt auf die T-Zellen gegeben werden. Bei einigen pathologischen Zuständen zeigen dieselben Werte erhöhte Werte, beispielsweise bei chronischem Stress oder Krebs.
Drei Stunden ohne Schlaf reduzieren bereits die Funktion von Immunzellen
„Das heißt, dass unsere Befunde auch außerhalb der Schlafforschung klinische Relevanz haben. Sie könnten erklären, warum das Immunsystem bei manchen Erkrankungen unterdrückt ist“, berichtet Dr. Tanja Lange. „Bereits drei Stunden ohne Schlaf sind ausreichend, um die Funktion wichtiger Immunzellen zu reduzieren. Unsere Ergebnisse zeigen einen möglichen, grundlegenden Mechanismus, über den Schlaf uns beim alltäglichen Kampf gegen Infektionen unterstützt“, fügt Dr. Luciana Besedovsky hinzu. (as)
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