Zirkadiane Störungen als Treiber von Organfibrose

Auch die Niere arbeitet im Takt. Glomeruläre Filtration, Elektrolyttransport und hormonelle Achsen zeigen Tagesrhythmus-abhängige Aktivitäten. Bei einer chronischen Nierenerkrankung fällt häufig das nächtliche Blutdruck-Dipping, also der physiologische Abfall des Blutdrucks während der Nacht, aus, was mit schlechteren Krankheitsverläufen assoziiert ist. Darüber hinaus ist die zirkadiane Steuerung des Renin-Angiotensin-Systems und anderer renaler Hormone relevant. Zusammengenommen erklärt das, warum Störungen im zirkadianen Rhythmus die proinflammatorischen und profibrotischen Mechanismen einer chronischen Nierenerkrankung (CKD) befeuern können. Noch ist unklar, welche Rolle die spezifische Fibroblasten-Uhr in der Niere hier genau spielt.

In der Lunge sind zirkadiane Muster klinisch unmittelbar sichtbar. Lungenfunktion und Symptomlast bei Asthma und chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) schwanken tageszeitlich, häufig mit einer Verschlechterung in den frühen Morgenstunden. Bestimmte Epithelzelltypen dienen als Taktgeber und steuern den Lungenrhythmus. Dabei können entzündliche Prozesse und Infektionen diese Taktung ihrerseits aus dem Gleichgewicht bringen. Insgesamt deutet die vorhandene Evidenz auf einen klaren kausalen Zusammenhang zwischen Uhrstörung, chronischer Atemwegserkrankung und Lungenfibrose hin.

Noch finden die Erkenntnisse zur zirkadianen Biologie kaum Eingang in die klinische Praxis. Eine Ausnahme ist, dass beispielsweise bei der Behandlung von Kolon-Karzinomen mit Oxaliplatin eine verringerte Toxizität und eine erhöhte therapeutische Wirksamkeit beobachtet wird, wenn die Gabe am späten Nachmittag statt am frühen Morgen stattfindet. Zudem wurde in aktuellen Studien ein zeitabhängiges Ansprechen im Rahmen von Immuntherapien beobachtet.

Einige Proteine, an denen Medikamente ansetzen, werden von Genen codiert, die zirkadian gesteuert werden. Daher ist es sinnvoll, diese Erkenntnisse beim Einsatz der Therapeutika zu berücksichtigen. In Zukunft werden zirkadiane Schwankungen bei der Dosierung und den Zeitpunkt der Wirkstoffeinnahme stärker berücksichtigt werden als bisher. Dies gilt auch für Lebensstilinterventionen, insbesondere eine zeitlich begrenzte Nahrungsaufnahme während der aktiven Phase, die beispielsweise metabolische Parameter bei MASLD und Leberfibrose verbessern könnten.

Es bleiben aber auch noch viele offene Fragen, etwa wie Epithelzellen, Fibroblasten und Immunzellen beim Menschen zeitlich abgestimmt miteinander kommunizieren oder wie gut Ergebnisse aus Tierstudien auf den Menschen übertragbar sind. Die Autoren schlagen vor allem auch KI-gestützte Modellierungen vor, um organübergreifende Wechselwirkungen und optimale Therapiefenster zu finden.