Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Was macht der Herzschrittmacher in der Zunge? - Forscher klären "Sauergeschmack" auf

31.10.2001


Was passiert in den Geschmacksknospen der Zunge, wenn sie durch einen Schluck Zitronensaft stimuliert werden? Keine leichte Frage, denn bisher konnte der Geschmacksinn im Gegensatz zum Sehen und Riechen nur unvollständig aufgeklärt werden. Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich, der Saar-Universität Homburg und des Instituts für Ernährungsforschung in Potsdam haben aber nun eine überraschende Entdeckung gemacht: ein besonderer Ionenkanal in der Zellmembran, der normalerweise den Herzschlag steuert und viele Gehirnfunktionen reguliert, ist in der Zunge für die Geschmacksempfindung "sauer" verantwortlich.

Sie sorgen für Genuss oder Abneigung: die kleinen Geschmacksknospen auf der Zunge, die für die verschiedenen Geschmacksrichtungen verantwortlich sind. Die Geschmacksknospen sind aus den Geschmackszellen aufgebaut, von denen die meisten auf eine bestimmte Geschmacksrichtung spezialisiert sind. Wenn diese Zellen zum Beispiel Zuckerstoffe binden, wird die Nahrung als süß empfunden. Besitzen sie eine Bindungsstelle für Glutamat, einen Geschmacksstoff, der in Fleisch reichlich vorhanden ist, entsteht der Geschmackseindruck umami. Die Geschmacksstoffe lösen einen chemische Reiz aus, der in elektrische Erregung umgewandelt wird und dem Gehirn signalisiert: da schmeckt etwas süß, sauer, salzig, bitter oder umami.
Die Wissenschaftler haben nun in einigen Geschmackszellen einen besonderen Ionenkanal gefunden, der auf saure Reize reagiert. Ionenkanäle sind Poren in der Zellmembran, die im geöffneten Zustand elektrisch geladene Teilchen - Ionen - von einer Seite der Membran auf die andere fließen lassen.
Der Ionenkanal in der Zunge war den Forschern bisher nur aus Herz und Gehirn bekannt. Zellen, die über diesen Kanal verfügen, sind rhythmisch aktiv und sorgen im Herzen für die Kontraktion des Herzmuskels. Deshalb werden sie auch Schrittmacherkanäle genannt. Im Gehirn kontrolliert die rhythmische Aktivität von Nervenzellen unter anderem den Bewusstseins- bzw. Schlafzustand. "Wegen ihrer ungewöhnlichen Eigenschaften wurden diese Ionenkanäle auch als ,funny’ bezeichnet", erklärt Ulrich Benjamin Kaupp, Leiter des Jülicher Instituts für Biologische Informationsverarbeitung (IBI-1).
Die Jülicher Forscher sind den Schrittmacherkanälen schon lange auf der Spur. Sie entdeckten vor drei Jahren den genetischen Bauplan dieser mikroskopisch kleinen Poren. Das gab ihnen die Möglichkeit, diese Ionenkanäle genau zu untersuchen. Die Wissenschaftler reizten sie mit Protonen. Diese elektrisch geladenen Teilchen sind dafür verantwortlich, dass die Zitrone sauer schmeckt. Aber auch in süß schmeckenden Getränken wie Coca-Cola oder Champagner sind die Protonen in ähnlich hoher Konzentration enthalten. Den Säuregrad messen die Forscher als pH-Wert.
Bei niedrigen pH-Werten konnten die Wissenschaftler in den Geschmackszellen nun einen erhöhten Ionenstrom durch den Schrittmacherkanal messen. Der Ionenkanal besitzt folglich Bindungsstellen für Protonen und dient deshalb als Rezeptor. Bei hohen Protonenkonzentrationen öffnet er und lässt Ionen hindurch, wodurch sich die elektrische Spannung an der Membran ändert.
Damit hat das Forscherteam den "Sauer-Geschmack" aufgeklärt und entdeckt, dass Schrittmacherkanäle auch Protonen-gesteuert arbeiten. Bisher war nur bekannt, dass sich diese Ionenkanäle bei einer bestimmten Spannung öffnen oder aber bei Andocken kleiner Botenstoffe in den Zellen.
Dieses Ergebnis ist auch für Mediziner und Pharmakologen interessant. Denn genaue Kenntnisse über diesen Ionenkanal erlauben es, Substanzen zu entwickeln, welche die Schrittmacherfunktion gezielt beeinflussen können. Dieses Wissen könnte zum Beispiel zur Behandlung von Herzrhythmusstörungen wichtig werden.

Peter Schäfer | idw
Weitere Informationen:
http://www.glutamat.com/dtcontent/bw.html

Weitere Berichte zu: Geschmacksknospen Geschmackszellen Ionenkanal ProTon Zunge

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neuer Abwehrmechanismus gegen Sauerstoffradikale entdeckt
18.06.2018 | Universität Bern

nachricht Umwandlung von nicht-neuronalen Zellen in Nervenzellen
18.06.2018 | Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz

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: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Im Focus: First real-time test of Li-Fi utilization for the industrial Internet of Things

The BMBF-funded OWICELLS project was successfully completed with a final presentation at the BMW plant in Munich. The presentation demonstrated a Li-Fi communication with a mobile robot, while the robot carried out usual production processes (welding, moving and testing parts) in a 5x5m² production cell. The robust, optical wireless transmission is based on spatial diversity; in other words, data is sent and received simultaneously by several LEDs and several photodiodes. The system can transmit data at more than 100 Mbit/s and five milliseconds latency.

Modern production technologies in the automobile industry must become more flexible in order to fulfil individual customer requirements.

Im Focus: ALMA entdeckt Trio von Baby-Planeten rund um neugeborenen Stern

Neuartige Technik, um die jüngsten Planeten in unserer Galaxis zu finden

Zwei unabhängige Astronomenteams haben mit ALMA überzeugende Belege dafür gefunden, dass sich drei junge Planeten im Orbit um den Säuglingsstern HD 163296...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz – Schafft der Mensch seine Arbeit ab?

15.06.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Asteroidenforschung in Garching

13.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neuer Abwehrmechanismus gegen Sauerstoffradikale entdeckt

18.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Umwandlung von nicht-neuronalen Zellen in Nervenzellen

18.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Im Fußballfieber: Rittal Cup verspricht Spannung und Spaß

18.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics