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16. Juni 2003, 19:56
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Deutsche Forscher ergründen Funktionsweise der Mechanosensoren bei Berührungs- und Schmerzempfindung

Berlin - Forschern des Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin ist es gelungen, Licht ins Dunkel der so genannten Mechanosensoren zu bringen. Diese sind für Empfindungen wie Berührung und Schmerz lebenswichtig. Die Neurowissenschaftler erbrachten mit ihrer Forschungsarbeit den Nachweis bei Mäusen, dass für die Funktion eines hochempfindlichen Mechanosensors ein bestimmter Ionenkanal, in diesem Fall ein Kalziumkanal, benötigt wird. Die Forscher gehen davon aus, dass es auch beim Menschen ähnliche Sensoren gibt. Das Ergebnis wird auch im Wissenschaftsmagazin "Nature Neuroscience" veröffentlicht.

Die Sensoren in der Haut, die es zum Beispiel möglich machen, Blindenschrift zu erlernen, einen Safe zu knacken oder einen Kuss zu genießen, waren bisher für die Wissenschaft ein Rätsel. Die sensorischen Nervenzellen, die der Wissenschaftler Jung-Bum Shin aus der Forschungsgruppe von Gary Lewin vom MDC untersucht haben, befinden sich neben dem Rückenmark und besitzen lange Ausläufer, die in der Haut enden. Dort bilden sie die Sensoren für Empfindungen. Durch den Einsatz neuartiger Genchips fanden die Forscher heraus, dass sich die verschiedenen Mechanosensoren in der Haut an Hand ihrer Genexpression unterscheiden lassen. Das bedeutet, dass bei jedem untersuchten Sensor jeweils ein anderer Satz von Genen abgelesen wird. "Damit ist es jetzt erstmals auch möglich, die Genexpression als Marker für die Sensoren einzusetzen", erklärt Lewin.

"Tore"

"Eines der wichtigsten Erkenntnisse war, dass ein bestimmter, hochempfindlicher Typ von Mechanosensor über einen besonderen Kalziumkanal verfügt", so Lewin. Kalziumkanäle sind für die Erregung von Muskel- und Nervenzellen von grundlegender Bedeutung. Diese speziellen Proteine befinden sich in der Hülle der Zelle und fungieren als selektive "Tore", über die der Kalziumaustausch zwischen der Zelle und ihrer Umgebung stattfindet. Dadurch ist die Zelle in der Lage, ihre Funktions- und Kommunikationsfähigkeit mit ihrer Umgebung aufrechtzuerhalten.

Den Forschern ist es auch gelungen, die Sensibilität der Mechanosensoren zu steigern und zu blockieren. Eine chemische Blockade dieses Kalziumkanals hatte zur Folge, dass sich der ehemals hochempfindliche Mechanosensor dramatisch seine Empfindlichkeit reduzierte. Die Forscher glauben solche Schmerzzustände wie sie etwa bei Entzündungen der Haut auftreten mit Kalziumkanal-Blockern behandeln zu können. (pte)

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