Post, Titiaan E. und De Gioannis, Riccardo und Schmitz, Jan und Wittkowski, Martin und Schäper, Tina Martin und Wrobeln, Anna und Fandrey, Joachim und Schmitz, Marie‐Therese und Takahashi, Joseph S. und Jordan, Jens und Elmenhorst, Eva-Maria und Aeschbach, Daniel (2025) Resetting of the Human Circadian Melatonin Rhythm by Ambient Hypoxia. Journal of Pineal Research, 77 (1), e70029. Wiley. doi: 10.1111/jpi.70029. ISSN 0742-3098.
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Offizielle URL: https://dx.doi.org/10.1111/jpi.70029
Kurzfassung
Circadian clocks in the body drive daily cycles in physiology and behavior. A master clock in the brain maintains synchrony with the environmental day–night cycle and uses internal signals to keep clocks in other tissues aligned. Work in cell cultures uncovered cyclic changes in tissue oxygenation that may serve to reset and synchronize circadian clocks. Here we show in healthy humans, following a randomized controlled single‐blind counterbalanced crossover study design, that one‐time exposure to moderate ambient hypoxia (FiO2 ~15%, normobaric) for ~6.5 h during the early night advances the dim‐light onset of melatonin secretion by 9 min (95% CI: 1–16 min). Exposure to moderate hypoxia may thus be strong enough to entrain circadian clocks to a 24‐h cycle in the absence of other entraining cues. Together, the results provide direct evidence for an interaction between the body's hypoxia‐sensing pathway and circadian clocks. The finding offers a mechanism through which behaviors that change tissue oxygenation (e.g., exercise and fasting/eating) can affect circadian timing and through which hypoxia‐related diseases (e.g., obstructive sleep apnea and chronic obstructive pulmonary disease) can result in circadian misalignment and associated pathologies.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/212709/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Resetting of the Human Circadian Melatonin Rhythm by Ambient Hypoxia | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 17 Januar 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Journal of Pineal Research | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 77 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1111/jpi.70029 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | e70029 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Wiley | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 0742-3098 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | circadian clocks, humans, hypoxia, hypoxia‐inducible factors, melatonin, oxygen, phase shifting | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Luftfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Luftverkehr und Auswirkungen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Luftfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | L AI - Luftverkehr und Auswirkungen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | L - Faktor Mensch | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Schlaf und Humanfaktoren Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Leitungsbereich ME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Sender, Alina | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 13 Feb 2025 12:43 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 24 Feb 2025 11:52 |
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