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 Treibjagd in der Petrischale
24.11.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

nachricht Dinner in the Dark – ein delikates Wechselspiel der Mikroorganismen
24.11.2017 | Universität Wien

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: Metamaterial mit Dreheffekt

Mit 3D-Druckern für den Mikrobereich ist es Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gelungen ein Metamaterial aus würfelförmigen Bausteinen zu schaffen, das auf Druckkräfte mit einer Rotation antwortet. Üblicherweise gelingt dies nur mit Hilfe einer Übersetzung wie zum Beispiel einer Kurbelwelle. Das ausgeklügelte Design aus Streben und Ringstrukturen, sowie die zu Grunde liegende Mathematik stellen die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Science vor.

„Übt man Kraft von oben auf einen Materialblock aus, dann deformiert sich dieser in unterschiedlicher Weise. Er kann sich ausbuchten, zusammenstauchen oder...

Im Focus: Proton-Rekord: Magnetisches Moment mit höchster Genauigkeit gemessen

Hochpräzise Messung des g-Faktors elf Mal genauer als bisher – Ergebnisse zeigen große Übereinstimmung zwischen Protonen und Antiprotonen

Das magnetische Moment eines einzelnen Protons ist unvorstellbar klein, aber es kann dennoch gemessen werden. Vor über zehn Jahren wurde für diese Messung der...

Im Focus: New proton record: Researchers measure magnetic moment with greatest possible precision

High-precision measurement of the g-factor eleven times more precise than before / Results indicate a strong similarity between protons and antiprotons

The magnetic moment of an individual proton is inconceivably small, but can still be quantified. The basis for undertaking this measurement was laid over ten...

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mathematiker-Jahrestagung DMV + GDM: 5. bis 9. März 2018 an Uni Paderborn - Über 1.000 Teilnehmer

24.11.2017 | Veranstaltungen

Forschungsschwerpunkt „Smarte Systeme für Mensch und Maschine“ gegründet

24.11.2017 | Veranstaltungen

Schonender Hüftgelenkersatz bei jungen Patienten - Schlüssellochchirurgie und weniger Abrieb

24.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mathematiker-Jahrestagung DMV + GDM: 5. bis 9. März 2018 an Uni Paderborn - Über 1.000 Teilnehmer

24.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Maschinen über die eigene Handfläche steuern: Nachwuchspreis für Medieninformatik-Student

24.11.2017 | Förderungen Preise

Treibjagd in der Petrischale

24.11.2017 | Biowissenschaften Chemie