Somatostatin Hormon reguliert den gesunden Schlaf

Das Hormon Somatostatin gilt seit langem als einer der wichtigsten Regulatoren für Gesundheit, Gedächtnis und Lebensspanne. Nun hat ein Forscherteam der Technischen Universität Dresden dessen Funktionsweise im Fadenwurm-Experiment untersucht. Sie entdeckten, dass Somastotatin für einen guten Schlaf sorgt und damit die Effekte auf unsere Gesundheit erzeugt.

Seit über einem halben Jahrhundert ist Somatostatin als eine Art „Systemmanager“ des Körpers bekannt. Somatostatin ist im gesamten Tierreich verbreitet und wirkt auch beim Menschen als universelle Bremse für Wachstum und Stoffwechsel. Forschende standen jedoch lange vor einem Paradoxon: Wie kann ein einziges Molekül so grundverschiedene Aufgaben koordinieren – von der Schärfung des Gedächtnisses bis hin zur Steuerung der Fettverbrennung?

Um diese Frage zu beantworten, nutzten die Forschenden am Biotechnologischen Zentrum (BIOTEC) der TU Dresden ein so einfaches wie leistungsfähiges Modell: den Fadenwurm Caenorhabditis elegans. „C. elegans sind kleine, genetisch hervorragend untersuchbare Organismen. Da sie viele grundlegende Prozesse mit dem Menschen teilen, sind sie ein wertvolles Modell, um fundamentale biologische Phänomene wie den Schlaf zu entschlüsseln“, erklärt Prof. Henrik Bringmann, Forschungsgruppenleiter am BIOTEC.

Schlafaktive Nervenzelle mit Semostation kombiniert

Der Durchbruch gelang dem Team mit der Identifizierung eines spezifischen Somatostatin-Rezeptors im Gehirn des Wurms. „Hormone funktionieren im Grunde nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip: Sie passen in bestimmte Rezeptoren auf den Zellen und aktivieren so spezifische Funktionen. Wir haben entdeckt, dass sich das ‚Schloss‘ für das Somatostatin-ähnliche Molekül beim Wurm direkt auf der schlafaktiven Nervenzelle befindet – einer einzelnen Zelle, die den gesamten Schlaf des Tieres steuert“, so Dr. Byoungjun Park, der die Studie durchführte.

Um diesen Zusammenhang zu belegen, führte das Team eine Reihe von Stoffwechsel- und Verhaltenstests durch. Die Forschenden schalteten das molekulare Schloss – den Rezeptor – genetisch aus. So konnten sie die Folgen untersuchen, die entstehen, wenn das Hormon das Schlaf-Neuron nicht mehr erreichen kann.

„Wir konnten nachweisen, dass die Steuerung des Schlaf-Neurons durch das Somatostatin-ähnliche Molekül tatsächlich die entscheidende Voraussetzung für die Kontrolle von Stoffwechsel, Gedächtnis und Lebensspanne ist“, sagt Prof. Bringmann.

Von 302 Neuronen zu Milliarden Nervenzellen

Die Wahl des Fadenwurms C. elegans erlaubte es dem Team, die enorme Komplexität höherer Organismen auszublenden und so zu den fundamentalen biologischen Prinzipien vorzudringen. Auch wenn der Mensch weitaus komplexer aufgebaut ist, sind die zugrunde liegenden Mechanismen oft sehr ähnlich.

„Während der Mensch Milliarden von Nervenzellen und mehrere Schlafzentren besitzt, verfügt der Fadenwurm über exakt 302 Neuronen – und nur ein einziges Schlaf-aktives Neuron“, so Prof. Bringmann. „Genau deshalb ist die Grundlagenforschung an Fadenwürmern so wertvoll: Sie ermöglicht es uns, komplexe Wechselwirkungen zu entwirren und die elementaren Mechanismen zu verstehen, die über unser Leben und unsere Gesundheit entscheiden.“

Originalpublikation: Byoungjun Park, Lama Mohsen, Inka Busack, Laura Uhlig, Lorenzo Rossi, Gill Pollmeier, Ellen Geens, Majdulin Nabil Istiban, Sajal Mandal, Reshma Dominic Savio, Isabel Beets, Attila Stetak, und Henrik Bringmann: C. elegans somatostatin/allatostatin C signaling regulates sleep, metabolism, survival, and memory via a sleep-active neuron. Science Advances (April 2026)

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