Immunität im Licht: Wie das Tageslicht die körpereigenen Abwehrkräfte stärkt

Während die meisten von uns Sonnenlicht mit guter Laune und Vitaminen in Verbindung bringen, haben Wissenschaftler aus Neuseeland eine wichtige Entdeckung gemacht: Tageslicht beeinflusst direkt die Fähigkeit unseres Körpers, Infektionen zu bekämpfen.

Forscher der Universität von Auckland fanden heraus, dass Immunzellen tagsüber aktiver und effektiver bei der Vernichtung von Bakterien sind. Dies wurde durch die Untersuchung des Verhaltens von Neutrophilen - den zahlreichsten weißen Blutkörperchen - in einem Modelltier möglich: dem durchsichtigen Fisch Danio rerio.

Details: Lucia Du et al, A light-regulated circadian timer optimises neutrophil bactericidal activity to boost daytime immunity, Science Immunology (2025). DOI: 10.1126/sciimmunol.adn3080. www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.adn3080

Licht als Signal zum Angriff

Neutrophile sind eine Art "Spezialeinheit" des Immunsystems. Sie sind die ersten, die im Falle einer Entzündung oder einer bakteriellen Invasion zu Hilfe kommen. Wie die Studie zeigte, haben diese Zellen eine eingebaute biologische Uhr, die auf Licht reagiert. Es sind die Lichtsignale und nicht die Zeit auf der Uhr, die den Rhythmus ihrer Aktivität bestimmen.

Doktoranden der Universität von Auckland haben zusammen mit Professor Christopher Hall herausgefunden, dass Neutrophile tagsüber viel schneller und effizienter Bakterien abtöten als nachts. Das Licht gibt dem Immunsystem buchstäblich "Energie", indem es den Verteidigungsmodus mit voller Kapazität einschaltet.

Dies war dank einer einzigartigen Eigenschaft der Danio-Fische möglich - ihre Körper sind transparent, was es ermöglicht, das Verhalten von Zellen in einem lebenden Organismus mit hoher Präzision zu beobachten. Auf diese Weise konnten die Forscher sehen, wie die Immunität in Abhängigkeit von der Tageszeit funktioniert.

Immunität nach einem Zeitplan

Unser Körper folgt zirkadianen Rhythmen, einer inneren Uhr, die den Schlaf, den Stoffwechsel, die Herzfunktion und jetzt auch die Aktivität des Immunsystems steuert. Licht ist der wichtigste externe Faktor, der diese biologischen Prozesse synchronisiert.

Diese Entdeckung könnte die Ansätze zur Behandlung von Entzündungskrankheiten und Infektionen revolutionieren. Wenn es gelingt, die innere Uhr der Neutrophilen zu kontrollieren, können neue Methoden zur Stärkung der Immunität entwickelt werden , ohne den Körper unnötig zu belasten. Zum Beispiel die Verabreichung von Medikamenten zu der Tageszeit, zu der die Zellen am aktivsten sind, oder die Entwicklung von Medikamenten, die das Lichtsignal nachahmen.

Was steht als nächstes an?

Die Forscher konzentrieren sich jetzt darauf, die genauen molekularen Mechanismen zu verstehen, durch die das Licht die zirkadianen Rhythmen der Neutrophilen beeinflusst. Das Verständnis dieser Prozesse wird den Weg für eine neue Generation von Medikamenten ebnen, die Immunzellen "aufwecken" und ihre Reaktion zum richtigen Zeitpunkt verstärken können - zum Beispiel am Morgen, wenn das Infektionsrisiko höher ist.

Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Science Immunology veröffentlicht. Dies ist ein Schritt in die Richtung, die Immunität nicht als eine ununterbrochene Verteidigung zu betrachten, sondern als ein fein abgestimmtes System, das auf Umweltsignale - vor allem Licht - reagiert.