Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dem Geheimnis des Berührungssinns auf der Spur

16.06.2003


Die Fähigkeit, Blindenschrift zu erlernen, einen Safe zu knacken oder einen Kuss zu genießen, verdankt der Mensch bestimmten Sensoren in der Haut. Auch Tiere verfügen über solche so genannten "Mechanosensoren" für die Empfindung von Berührung und Schmerz, die für sie ebenfalls lebenswichtig sind.



Obwohl diese Sensoren so bedeutsam sind, weiß die Wissenschaft bis heute noch wenig darüber, wie sie funktionieren und wodurch sie sich unterscheiden. Licht ins Dunkel bringt jetzt eine Arbeit von Dr. Jung-Bum Shin von der Forschungsgruppe von Dr. Gary Lewin vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin Buch. Die angesehene Wissenschaftszeitschrift Nature Neuroscience hat sie jetzt online veröffentlicht. Die Neurowissenschaftler erbrachten mit ihrer Forschungsarbeit den ersten Nachweis in Wirbeltieren (Mäusen), dass für die Funktion eines hochempfindlichen Mechanosensors ein bestimmter Ionenkanal, in diesem Fall ein Kalziumkanal, benötigt wird. Es ist anzunehmen, dass es ähnliche Sensoren auch beim Menschen gibt.



Die sensorischen Nervenzellen, die die Forscher untersucht haben, befinden sich neben dem Rückenmark und besitzen lange Ausläufer, die in der Haut enden. Dort bilden sie die Sensoren für Empfindungen wie Berührung und Schmerz. Durch den Einsatz neuartiger Genchips fanden die Forscher des MDC 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 Erkennungszeichen (Marker) für die Sensoren einzusetzen", erläutert Dr. Lewin.

Eines der wichtigsten Erkenntnisse war, dass ein bestimmter, hochempfindlicher Typ von Mechanosensor über einen besonderen Kalziumkanal verfügt. Kalziumkanäle sind für die Erregung von Muskel- und Nervenzellen von grundlegender Bedeutung. Diese speziellen Proteine befinden sich in der Hülle (Membran) der Zelle und fungieren als selektive "Tore", über die der Kalziumaustausch zwischen der Zelle und ihrer Umgebung stattfindet. Hierdurch ist die Zelle in der Lage, ihre Funktions- und Kommunikationsfähigkeit mit ihrer Umgebung aufrechtzuerhalten. Die vorliegende Studie zeigte, dass die Anwesenheit dieses speziellen Kalziumkanals die Empfindlichkeit von Mechanosensoren um ein Vielfaches steigert. Ionenkanäle können durch spezielle chemische und biologische Stoffe blockiert werden. Die chemische Blockade dieses Kalziumkanals hatte zur Folge, dass der ehemals hochempfindliche Mechanosensor dramatisch an Empfindlichkeit einbüßte. Zum Beispiel kann die Haut bei Entzündungen überempfindlich reagieren. Die Erkenntnisse dieser Studie legen nahe, solche Schmerzzustände mit Kalziumkanal-Blockern zu behandeln.

(A T-type calcium channel required for normal function of a mammalian mechanoreceptor
Jung-Bum Shin, Carlos Martinez-Salgado, Paul A. Heppenstall, & Gary R. Lewin*
Growth Factors and Regeneration Group, Max-Delbrück Center for Molecular Medicine, Robert-Rössle-Str. 10, Berlin-Buch D-13092 Germany.
*author for correspondence glewin@mdc-berlin.de

Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin MDC) Berlin-Buch
Robert-Rössle-Str 10, 125 Berlin
Tel: 030 - 9406-3896
Fax:030 - 9406-3833
e-mail: a href=mailto:bachtler@mdc-berlin.de>bachtler@mdc-berlin.de

Barbara Bachtler | idw
Weitere Informationen:
http://www.mdc-berlin.de

Weitere Berichte zu: Ionenkanal Kalziumkanal Mechanosensor Sensor Zelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Kieselalge in der Antarktis liest je nach Umweltbedingungen verschiedene Varianten seiner Gene ab
17.01.2017 | Stiftung Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig, Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere

nachricht Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop
16.01.2017 | Ruhr-Universität Bochum

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Im Focus: Studying fundamental particles in materials

Laser-driving of semimetals allows creating novel quasiparticle states within condensed matter systems and switching between different states on ultrafast time scales

Studying properties of fundamental particles in condensed matter systems is a promising approach to quantum field theory. Quasiparticles offer the opportunity...

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Intelligente Haustechnik hört auf „LISTEN“

17.01.2017 | Architektur Bauwesen

Satellitengestützte Lasermesstechnik gegen den Klimawandel

17.01.2017 | Maschinenbau