Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Eine Formel für ein biologisch wirksames Parfüm

23.01.2013
Der individuelle Körpergeruch spielt eine wichtige Rolle bei der Partnerwahl.

Über den Körpergeruch erhalten Menschen, Mäuse, Fische, Vögel und wahrscheinlich auch alle anderen Wirbeltiere Informationen über die Immunausstattung eines potenziellen Partners.


Forscher gehen davon aus, dass die Wahrnehmung nicht nur von Körpergerüchen, sondern auch von Parfüms bei der sexuellen Kommunikation eine Rolle spielt. Immerhin werden Parfüms schon seit über 5000 Jahren eingesetzt. © pixelio.de

Dieser wird danach ausgewählt, ob er die optimale Ergänzung zu den eigenen Immungenen anbietet. Ziel ist es, den Nachkommen möglichst unterschiedliche Immungene mitzugeben, so dass diese sind dann resistent gegen ein breites Spektrum von Krankheitserregern sind.

Obwohl bei Menschen insgesamt viele hundert verschiedene Formen der Immungene vorkommen, besitzt jeder Mensch nur einige wenige Varianten, die aber den typischen Körpergeruch, das individuelle “Parfüm” mitbestimmen. Wissenschaftler der Max-Planck-Institute für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg und für Evolutionsbiologie in Plön haben nun zusammen mit Kollegen der Universität Dresden die chemische Natur dieses individuellen Parfüms beim Menschen aufgeklärt, es synthetisiert und bei Probandinnen auf ihre Wirksamkeit überprüft. Die Resultate zeigen, wie Parfüms mit voller biologischer Wirksamkeit ohne Rückgriff auf tierische Produkte synthetisch hergestellt werden können.

Schon in den 1990iger Jahren hatte die Gruppe von Manfred Milinski, jetzt Direktor am Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie in Plön, mit sogenannten T-Shirt Experimenten herausgefunden, dass Frauen den Geruch von Männern bevorzugen, die andere Varianten von Immungenen besitzen als sie selbst. „Wir erfassen unbewusst, wie die eigene Immunabwehr beschaffen ist, und können die eines potenziellen Partners am Geruch erkennen“, erklärt Milinski.

In weiteren Experimenten konnte der Forscher dann zeigen, dass diese Immungen-Varianten auch bestimmen, welche natürlichen Parfümingredienzien Frauen wie Männer für ihr eigenes Parfüm bevorzugen. In der Auswahl des eigenen Parfüms sind Menschen von alters her sehr wählerisch, brauchen lange, bis sie es gefunden haben, und bleiben dann viele Jahre dabei. Das Parfüm wird so ausgewählt, das es das eigene immungenetische Geruchssignal verstärkt. „Wenn sie das natürliche Signal maskieren oder verändern würden, hätte die Selektion uns schon längst den Parfümgebrauch vermiest“, erklärt der Evolutionsbiologe.

Offenbar enthalten natürliche Parfümingredienzien chemische Nachahmer des menschlichen immungenabhängigen Geruchssignals. Das erklärt, warum sie oft sonderbaren Ursprungs sind. So wird z.B. Ambra aus den hervorgewürgten Resten der Beute des Pottwals hergestellt. Da natürliche Ingredienzien wegen ihrer allergenen Wirkung immer mehr durch biologisch unwirksame Ersatzstoffe ersetzt werden müssen, wäre es hilfreich, unser natürliches Parfüm zu analysieren, so dass man es synthetisieren und als “Original” in Parfüms verwenden kann. Welches Molekül könnte die Funktion des menschlichen natürlichen Parfüms übernehmen?

In Versuchen mit Mäusen war es der Arbeitsgruppe von Thomas Boehm, Direktor am Max-Planck Institut für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg, in Zusammenarbeit mit anderen Wissenschaftlern gelungen, biologisch wirksame Bestandteile des immungen-abhängigen Körpergeruchs zu identifizieren (http://www.mpg.de/493416/) – und zusammen mit seinem Kollegen Manfred Milinski diesen Mechanismus auch bei Fischen nachzuweisen (http://www.mpg.de/502897/).

Die Sinneszellen der Riechschleimhaut sind tatsächlich in der Lage, bestimmte Eiweißbruchstücke, Peptide genannt, zu erkennen. Sie liefern dem Immunsystem normalerweise Hinweise auf das Eindringen von Krankheitserregern – sind aber zugleich ein Spiegelbild der individuellen Ausstattung mit Immungenen. Das hängt mit dem Erkennungsmechanismus im Immunsystem zusammen: Die von Bakterien, Viren oder Parasiten stammenden Eiweißbruchstücke werden von sogenannten MHC-Molekülen gebunden. Jene Moleküle, die durch die verschiedenen Immungen-Varianten kodiert werden. „Der Erkennungsmechanismus funktioniert nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip, d.h. zu jedem MHC-Molekül gibt es passende Eiweißbruchstücke. Da es also bestimmter MHC-Moleküle bedarf, um bestimmte Peptide zu erkennen, spiegelt das Spektrum von Peptiden, das nach "außen" gelangt, auch das Spektrum von MHC-Molekülen wider“, erklärt Thomas Boehm. Damit hatten die Forscher den Geruchscode geknackt. Die Struktur der Eiweißbruchstücke lässt sich für die Immunmoleküle des Menschen also voraussagen.

Die Forscher konnten nun in ihrem aktuellen Experiment die Bestandteile des Körpergeruchs künstlich herstellen und auf Wirksamkeit überprüfen, nachdem sie die Art der Immungen-Varianten bei Probandinnen bestimmt hatten. Dazu wurden diese gebeten, die künstlichen Eiweißbruchstücke mit ihrem Achselschweiß zu vermischen und zu entscheiden, welche der verschiedenen Varianten ihnen am meisten zusagte. Es zeigte sich, dass die Probandinnen den Achselschweiß dann als besonders angenehm und ihrem bevorzugten Parfümduft entsprechend bezeichneten, wenn er mit einem ihrem eigenen Immungen-Typ entsprechenden Eiweißbruchstück vermischt worden war.

In Zusammenarbeit mit Forschern der Hals-Nasen-Ohrenklinik der Universität Dresden überprüften sie, ob und in welchem Bereich sich die Geruchsempfindungen im Gehirn nachweisen ließen. Die Arbeitsgruppe um Ilona Croy und Thomas Hummel applizierte dazu synthetische Eiweißbruchstücke eigener oder fremder Art und bestimmten die Wirkung in einem Magnetresonanztomografen. Erstaunlicherweise sprach immer dann ein kleines, im mittleren Bereich der rechten vorderen Hirnrinde gelegenes Areal an, wenn die Probandin ein Eigenpeptid roch.

„Diese Ergebnisse zeigen, dass die von den Immunmolekülen transportierten Eiweißbruchstücke nicht nur bei Tieren, sondern tatsächlich auch beim Menschen den natürlichen Körpergeruch mitbestimmen“, sagt Manfred Milinski. Die Erkenntnisse eröffnen die Möglichkeit, neuartige Parfüms herzustellen, die über die Verstärkung des Körpergeruchs potenziellen Partnern das Repertoire der eigenen Immungene besser signalisieren. „Damit könnte künftig möglicherweise in klassischen Parfüms auf Ingredienzien tierischen Ursprungs verzichtet werden“, so der Max-Planck-Direktor.

Ansprechpartner
Prof. Dr. Manfred Milinski,
Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie, Plön
Telefon: +49 4522 763-254
Fax: +49 4522 763-310
E-Mail: milinski@­evolbio.mpg.de
Prof. Dr. Thomas Boehm,
Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik, Freiburg
Telefon: +49 761 5108-328
Fax: +49 761 5108-220
E-Mail: boehm@­immunbio.mpg.de

Originalpublikation
Manfred Milinski, Ilona Croy, Thomas Hummel und Thomas Boehm
Major histocompatibility complex peptide ligands as olfactory cues in human body odour assessment

Proceedings of the Royal Society B

Prof. Dr. Manfred Milinski | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/6860494/Biologisches_Parfuem

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers
28.04.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Forschungsteam entdeckt Mechanismus zur Aktivierung der Reproduktion bei Pflanzen
28.04.2017 | Universität Hamburg

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: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie