Lässt sich die innere Uhr an den Genen ablesen? Forscher entwickeln Haaranalyse, um den Chronotyp zu bestimmen

Ob Schlaf, Stoffwechsel oder Medikamentenwirkung – unsere innere Uhr bestimmt unsere Biologie maßgeblich. Ergeben sich Konflikte mit äußeren Zeitvorgaben, wie bei der Zeitumstellung, kommt es bei vielen Menschen zu Erschöpfungszuständen, chronischer Müdigkeit, Reizbarkeit und Konzentrationsschwäche – dem sozialen Jetlag.

Genau hier setzt eine neue Entwicklung aus der Forschung an. „Zum Beispiel zeigen Studien, dass die Tageszeit, zu der bestimmte Krebsimmuntherapien verabreicht werden, deren Wirksamkeit entscheidend beeinflussen kann“, sagt Prof. Achim Kramer, Leiter des Arbeitsbereichs Chronobiologie an der Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin der Charité Berlin. „Das liegt vermutlich daran, dass – wie die meisten Organe unseres Körpers – auch das Immunsystem einem etwa 24-stündigen Rhythmus folgt.“ Und der sei individuell verschieden, so Kramer.

Die zirkadiane Medizin will diese individuellen Rhythmen künftig stärker berücksichtigen, indem Diagnosen und Therapien besser auf den biologischen Takt einzelner Menschen abgestimmt werden. Doch bisher fehlte es an praktikablen Methoden, um diesen Takt zuverlässig zu bestimmen. Die gängige Messung des Hormons Melatonin ist aufwendig und nur unter kontrollierten Laborbedingungen möglich.

Haarwurzeln als Zeitmesser

Das Forschungsteam der Charité Berlin hat nun eine einfachere Lösung entwickelt: die Analyse von Haarwurzeln. Dabei genügt bereits eine kleine Probe, um den inneren Rhythmus eines Menschen zu ermitteln. „In diesen Zellen bestimmen wir die Aktivität von 17 Genen, die zur molekularen Uhr gehören oder durch sie gesteuert werden“, erklärt Kramer.

Das Verfahren wurde bereits an rund 4000 Personen getestet, wobei der neue Ansatz ähnlich genaue Daten liefert wie etablierte Methoden, jedoch deutlich einfacher anzuwenden ist. Durch die breite Anwendung konnten erstmals biologische Daten in großem Umfang ausgewertet werden. Dabei bestätigten sich bekannte Muster, die zuvor vor allem auf Befragungen beruhten.

So zeigt sich etwa, dass junge Erwachsene später müde werden als ältere Menschen. Auch Unterschiede zwischen den Geschlechtern wurden messbar, wenn auch geringer als angenommen. „Wir gehen dennoch davon aus, dass sich das Geschlecht auf die innere Uhr auswirkt, denn Geschlechtshormone haben auch in anderen Studien einen Einfluss auf die biologische Taktung gezeigt“, erläutert Kramer.

Lebensstil ebenfalls prägend

Besonders überraschend war für die Forschenden der Einfluss des Alltags. Erwerbstätige Menschen weisen im Schnitt einen früheren inneren Rhythmus auf als nicht erwerbstätige Personen, was einen Unterschied von etwa 30 Minuten ausmacht.

Die innere Uhr ist demnach kein starres System, sondern das Ergebnis mehrerer Faktoren. „Und deshalb können sich die inneren Uhren einzelner Menschen deutlich unterscheiden“, sagt Chronobiologe Kramer. Das Wissen darüber könnte sich künftig etwa auf Arbeitszeiten, Schulbeginn oder medizinische Behandlungen auswirken.

Die Medizin der Zukunft

Der neue Test soll nun weiterentwickelt und in Routinelaboren standardisiert eingesetzt werden. Mögliche Anwendungen reichen von der Diagnose von Schlafstörungen bis hin zur individuellen Therapieplanung, besonders bei der Medikamentengabe.

Mit der neuen Methode lässt sich erstmals systematisch überprüfen, ob eine Behandlung besser wirkt, wenn sie zum richtigen Zeitpunkt erfolgt. Die zirkadiane Medizin rückt damit ein entscheidendes Stück näher an den Alltag heran – und könnte langfristig Therapien wirksamer und verträglicher machen.

Quellenhinweis:

Maier, B., Pilz, L. K., Özcakir, S., Rahjouei, A., Abdo, A.N., de Zeeuw, J., Kunz, D., & Kramer, A., HairTime (2026): A noninvasive assay for estimating circadian phase from a single hair sample. Proceedings of the National Academy of Sciences of the U.S.A. (PNAS), 123, 13, e2514928123.