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 Wie sich Krebszellen gegen Chemotherapeutika „immun“ machen
24.08.2017 | Universität Witten/Herdecke

nachricht "Comammox"-Bakterien: Langsam, aber super-effizient
24.08.2017 | 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: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

US-Spitzenforschung aus erster Hand: Karl Deisseroth spricht beim Neurologiekongress in Leipzig

24.08.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft des Leichtbaus: Mehr als nur Material einsparen

23.08.2017 | Veranstaltungen

Logistikmanagement-Konferenz 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

US-Spitzenforschung aus erster Hand: Karl Deisseroth spricht beim Neurologiekongress in Leipzig

24.08.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Spot auf die Maschinerie des Lebens

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die Sonne: Motor des Erdklimas

23.08.2017 | Physik Astronomie