Der Zeitpunkt einer Impfung kann die Immunantwort entscheidend beeinflussen, doch die molekularen Prozesse, die die Tageszeit in langfristigen Schutz übersetzen, sind noch weitgehend unerforscht. Dieses Projekt untersucht, wie die circadiane Physiologie die frühe Aktivierung des Immunsystems und die nachfolgenden Reaktionen auf Impfungen bei Mensch und Maus steuert.

Ultraviolettes Licht löst bei Lupus Immunaktivierung und Krankheitsschübe aus, wobei die Exposition in einem circadianen Kontext stattfindet. Der Zeitpunkt der UV-Bestrahlung könnte die Schwere lokaler Gewebeschädigung und systemischer Immunreaktionen bestimmen.

Schwere Erkrankungen und mechanische Beatmung stören circadiane Rhythmen, fördern Entzündungen und verschlechtern klinische Outcomes. Dieses Projekt untersucht, wie zentrale und periphere Uhren sowie die Signalgebung nukleärer Rezeptoren die Immunregulation und Lungenschädigung beeinflussen.

Innere circadiane Desynchronisation, wie sie bei Schichtarbeit, Jetlag oder klinischer Betreuung häufig auftritt, verändert die Immunregulation. Dieses Projekt untersucht, wie Sychronizität zellulärer Uhren quantifiziert werden kann und wie ihre Desynchronisation entzündliche Programme beeinflusst.

Bei Multipler Sklerose kommt es zu Störungen von Schlaf sowie der circadianen Rhythmen von Stoffwechsel und Immunaktivität, die aktiv zur Krankheitsaktivität beitragen können. Dieses Projekt untersucht, wie diese Rhythmen den Krankheitsverlauf beeinflussen und ob deren Stärkung therapeutisch vorteilhaft sein kann.

Ein koordiniertes circadian-epigenetisches Netzwerk ist entscheidend die metabolische Homöostase der Leber. Störungen der circadianen Rhythmen oder der epigenetischen Regulation verändern Stoffwechsel und Entzündungsprozesse und tragen so zur Entstehung einer Steatohepatitis bei. Dieses Projekt untersucht das Zusammenspiel dieser Mechanismen.

Die Adoleszenz ist eine entscheidende Phase zur Festlegung lebenslanger metabolischer Sollwerte. Hormonelle Veränderungen verschieben den Chronotyp nach später, was in Wechselwirkung mit der circadianen Regulation den Stoffwechsel beeinflusst. Dieses Projekt untersucht die circadianen Dynamiken während der Pubertät bei Menschen und Mäusen und prüft Interventionen zur Wiederherstellung der Synchronisation.

MASLD ist weit verbreitet und ein wesentlicher Risikofaktor für Leberzirrhose und Leberkrebs. Sport ist wirksam, wird aber oft durch mangelnde Compliance eingeschränkt. Dieses Projekt untersucht, wie das Timing von Sport mit den circadianen Hepatozyten-Uhren interagiert, um Stoffwechsel und MASLD-Verlauf zu beeinflussen.

Bei kritisch kranken Patienten sind circadiane Rhythmen häufig gestört, was den Krankheitsverlauf verschlechtert. Nicht-invasive Methoden zur Erfassung und Normalisierung der inneren Uhr auf der Intensivstation sind bisher nicht etabliert. Dieses Projekt kombiniert hochauflösende Patientendaten mit dynamischer Lichttherapie, um circadiane Rhythmen wiederherzustellen.

Bei Alzheimer-Erkrankung (AD) gehen häufig gestörte circadiane Rhythmen und eine Dysfunktion des Immunsystems voraus. Angeborene Immunzellen besitzen funktionale Uhren, doch wie eine circadiane Störung dieser Zellen zur AD-Progression beiträgt, ist unklar.

Depressionen und Angststörungen stehen in engem Zusammenhang mit circadianen Störungen, doch die zeitliche Dynamik bleibt bislang unzureichend verstanden. Dieses Projekt nutzt Aktigraphie, Smartphones und Apps, um circadiane Muster und Stimmung über die Zeit zu erfassen, was groß angelegte Analysen und Interventionen ermöglicht.

Depressionen im Jugendalter stehen in Zusammenhang mit kognitiven Verzerrungen und circadianen Rhythmusstörungen. Wie diese Rhythmen Lernen und Stimmung beeinflussen, ist bislang unklar. Dieses Projekt untersucht den Einfluss circadianer Rhythmen auf sozio-emotionale Lernmuster und testet Interventionen zur Stabilisierung dieser Rhythmen.

Stimmungssymptome schwanken im Tagesverlauf, doch die Mechanismen, wie circadiane Rhythmen, Stress und Stimmungsregulation zusammenwirken, sind noch wenig verstanden. Dieses Projekt untersucht, wie circadiane Uhren mit glutamaterger Signalübertragung und Glukokortikoiden interagieren, um die Stimmung und die Wirksamkeit antidepressiver Therapien zu regulieren.

Dieses Konsortium nutzt standardisierte Methoden, hochwertige Biomaterialien und moderne computergestützte Werkzeuge, um die Forschung in der circadianen Medizin voranzutreiben. Das zugehörige Serviceprojekt stellt molekulare Biomarker-Assays, standardisierte Kohorten, Multi-Omics-Datensätze sowie bioinformatische Unterstützung für die Analyse hochdimensionaler circadianer Daten bereit. Seine Ressourcen und Expertise kommen im gesamten Konsortium zum Einsatz, fördern die Entdeckung grundlegender Prinzipien der circadianen Biologie und erleichtern die Entwicklung personalisierter Interventionen.

Eine effiziente Translation chronobiologischer Erkenntnisse in die Klinik erfordert die integrierte Verwaltung präklinischer und klinischer Daten über mehrere Standorte und Projekte hinweg. Dieses Serviceprojekt etabliert eine sichere Plattform für Datenerfassung, Integration, Austausch und Zusammenarbeit sowie Werkzeuge für Forschungsdatenmanagement, Open Science und die Einhaltung von Datenschutzbestimmungen. Durch die Bereitstellung robuster Infrastruktur und gezielter Unterstützung ermöglicht es eine reibungslose Kommunikation, eine effektive Projektkoordination und die optimale Nutzung komplexer longitudinaler und zeitabhängiger Datensätze im gesamten Konsortium.