Chronometabolismus Flashcards

1
Q

Welche Versuche wurden im Andechser Bunker durchgeführt ?

A

-> Menschen wurden vor und während der Isolation im Bunker untersucht

-> Analyse von Schlaf-/Wachphasen

-> Analyse der Körpertemperatur

-> Analyse des Cortisolspiegels

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2
Q

Welche Ergebnisse hatten die Versuche im Andechser Bunker ?

A

-> Der Mensch hat eine innere / zirkadiane Uhr

-> Der natürliche Rhytmus ist etwa 24-25 Stunden lang

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3
Q

Welchen Einfluss hat die zirkadiane Uhr auf die Gene ? Nenne ein Beispiel.

A

-> Expression bestimmter Gene wird im Tagesrhythmus aktiviert

-> Adipozytenlipase wird in der Schlafphase stärker exprimiert als in der Wachphase

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4
Q

Inwiefern unterscheiden sich Wildtyp-Mäuse und Clock-mutante Mäuse bezüglich ihrer Atgl-Expression (Adipozytenlipase) und ihres Glycerolspiegels ?

A

-> Wildtyp-Mäuse haben in der Schlafphase (tagsüber) einen erhöhten Glycerolspiegel und eine erhöhte Atgl-Expression

-> Bei Clock-mutanten Mäusen bleibt sowohl der Glycerolspiegel als auch die Atgl-Expression dauerhaft auf einem ähnlichen Level

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5
Q

Welche Funktion hat die Adipozytenlipase ?

A

Lipid-Freizetzung aus dem Fettgewebe

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6
Q

Welche Funktion hat GLUT2 in der Leber ?

A

Freizetzung von Glucose aus Glycogenspeichern

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7
Q

Wie unterscheidet sich die GLUT2-Expression bei Wildtyp-Mäusen und L-Bmal1-Mäusen ?

A

-> Expression steigt bei Wildtyp-Mäusen zu Beginn der Schlafphase stark an und sinkt dann bis zum Aufwachen langsam wieder ab

-> Expression bei L-Bmal1-Mäusen bleibt konstant niedrig

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8
Q

Welchen Einfluss haben Schäden der zirkadianen Uhr auf die Pyruvattoleranz ?

A

-> Schäden der zirkadianen Uhr erhöhen die Pyruvattoleranz

-> Unterschiedliche Schäden / Mutationen haben dabei einen unterschiedlich großen Einfluss

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9
Q

Wie hängt die Melatoninausschüttung mit den zirkadianen Rhythmen von Menschen (diurnal) und Mäusen (nokturnal) zusammen ?

A

-> Bei beiden Spezies ist die Melatonin-Ausschüttung etwa zwischen 22 und 6 Uhr erhöht

-> Bei Menschen handelt es sich dabei um die Schlafphase

-> Bei Mäusen handelt es sich dabei um die Wachphase

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10
Q

Wie hängt die Cortisonausschüttung (beim Menschen) bzw. die Corticosteronausschüttung (bei der Maus) mit den zirkadianen Rhythmen zusammen ?

A

Bei beiden Spezies sind die Hormonspiegel zu Beginn der Wachphase sehr hoch und zu Beginn der Schlafphase sehr niedrig.

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11
Q

Wie hängt die TSH-Ausschüttung mit den zirkadianen Rhythmen von Menschen (diurnal) und Mäusen (nokturnal) zusammen ?

A

Bei beiden Spezies ist der TSH-Spiegel während der Schlafphase erhöht.

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12
Q

Wie hängt die Ausschüttung des Wachstumshormons GH mit den zirkadianen Rhythmen von Menschen (diurnal) und Mäusen (nokturnal) zusammen ?

A

-> Bei beiden Spezies ist der Hormonspiegel nachts erhöht

-> Bei Menschen erhöht sich der Spiegel in der Schlafphase

-> Bei Mäusen erhöht sich der Spiegel in der Wachphase

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13
Q

Inwiefern ist die Aktivität von Wildtyp-Mäusen und Clock-mutanten Mäusen vom Tageslicht abhängig ?

A

-> Wildtypmäuse sind bei Licht fast vollständig inaktiv und bei Dunkelheit sehr aktiv

-> Clock-mutante Mäuse sind bei Dunkelheit aktiver als bei Tageslicht, der Unterschied ist aber minimal

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14
Q

Inwiefern ist die Nahrungsaufnahme von Wildtyp-Mäusen und Clock-mutanten Mäusen vom Tageslicht abhängig ?

A

-> Wildtyp-Mäuse nehmen bei Licht weniger als 50% der Nahrung auf, die sie bei Dunkelheit aufnehmen

-> Clock-mutante Mäuse nehmen bei Licht weniger Nahrung auf als bei Dunkelheit, der Unterschied ist aber minimal

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15
Q

Welche Auswirkungen hat es für Mäuse ihre Nahrung tagsüber (also in ihrer Ruhephase) aufzunehmen ?

A

-> Sie verringern ihre Aktivität

-> Sie erhöhen leicht ihre Kalorienaufnahme

-> Sie neigen zu Adipositas

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16
Q

Welche drei basalen Prozesse werden von der zirkadianen Uhr reguliert ?

A
  1. Genexpression
  2. Hormonausschüttung
  3. Verhalten
17
Q

Woraus besteht das zirkadiane System ?

A

-> Zentraluhr im SCN

-> Periphere Uhren in anderen Geweben wie Leber, Nieren und Herz

18
Q

Wie unterscheidet sich die Glucose-abhängige Insulinsekretion bei Wildtyp-Mäusen und Bmal1-Mäusen ?

A

-> Bei Glucosespiegeln unter 10 mM ist die Insulinsekretion bei Bmal1-Mäusen minimal höher als bei WT-Mäusen

-> Bei höheren Glucosespiegeln steigt die Insulinsekretion bei WT-Mäusen mit dem Glucosespiegel an, bei Bmal1-Mäusen bleibt sie ungefähr konstant

19
Q

Welche Funktion hat Bmal1 ?

A

Regulation der Adipogenese

20
Q

Welche zwei Faktoren der zirkadianen Uhr regulieren die gastrointestinale Homöostase ?

A
  1. Periphere Uhren im Darmepithel
  2. Mikrobiom
21
Q

Welche Folgen haben Glucose und Fettsäuren im Arcuate nucleus des Hypothalamus ?

A

Erhöhung der Expression von POMC und AgRP

22
Q

Welche Wirkung hat die Stimulierung der Neuronen POMC und AgRP auf den Metabolismus ?

A

-> POMC fördert die Lipid-Synthese

-> AgRP hemmt die Lipid-Synthese

23
Q

Wie heißen die beiden Kerne der Appetit-Regulation im basalen Hypothalamus ?

A
  1. Ventromedial nucleus
  2. Arcuate nucleus
24
Q

Welche Funktion hat PER2 beim Menschen ?

A

Regulation des Belohnungssystems

25
Q

Wie ist der Auf- und Abbau von Fettgewebe bei Wildtyp-Mäusen und Clock-mutanten Mäusen durch die zirkardiane Uhr reguliert ?

A

-> Bei WT-Mäusen wird in der Wachphase Fettgewebe aufgebaut und in der Schlafphase Fettgewebe abgebaut
-> Es besteht ein Gleichgewicht

-> Bei Clock-mutanten Mäusen liegt eine Lipolyse-Suppression vor, weshalb der Aufbau des Fettgewebes in der Wachphase überwiegt
-> Nur ein kleiner Teil des Fettgewebes wird in der Schlafphase wieder abgebaut

26
Q

Nach welcher peripheren Uhr richtet sich die Ghrelin-Ausschüttung ?

A

-> Nach der Nahrungsaufnahme im Magen

27
Q

Welche Auswirkung kann eine Hochfettdiät auf das zirkadiane System haben ?

A

Das System kann verlangsamt werden.

28
Q

Welche Folgen hat die ausschließlich in der Ruhephase stattfindende Nahrungsaufnahme auf das zirkadiane System ?

A

Periphere Uhren und SCN werden voneinander entkoppelt

29
Q

Welche Auswirkung kann ein Jetlag auf das zirkadiane System haben ?

A

-> Erhöhter Appetit

-> Daraus folgende Nahrungsaufnahme zur falschen Zeit führt zur interner Desynchronisierung