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Göttinger Neurobiologen identifizieren Ionenkanal für hochempfindliches Hören

13.04.2011
Den Schallwandlern im Ohr auf der Spur

Wenn Schallwellen auf eine Sinneszelle im Ohr treffen, werden sie dort in elektrische Nervensignale umgewandelt. Wissenschaftler der Universität Göttingen haben nun herausgefunden, dass ein bestimmter Ionenkanal im Ohr der Fruchtfliege Drosophila offenbar speziell für die Schallwandlung in den empfindlichsten Sinneszellen verantwortlich ist. Das bedeutet, dass er das Vermögen der Fliege steuert, besonders leise Geräusche hören zu können.


Aufnahme mit einem konfokalen Mikroskop: Rezeptoren im Fliegenohr (grün), überlagert sind Antworten der Rezeptoren auf Schall (rot bis gelb). Foto: Uni Göttingen

Gleichzeitig konnten die Forscher der Abteilung Zelluläre Neurobiologie nun erstmals nachweisen, dass es in Ohren nicht nur einen, sondern mehrere verschiedene Schallwandler gibt. Die Studien fanden unter der Leitung von Prof. Dr. Martin Göpfert im Rahmen des Sonderforschungsbereichs „Zelluläre Mechanismen sensorischer Signalverarbeitung“ der Universität Göttingen sowie am Bernstein Center for Computational Neuroscience Göttingen statt. Die Ergebnisse wurden jetzt in der Fachzeitschrift Current Biology veröffentlicht.

Seit Jahren suchen Wissenschaftler Ionenkanäle, deren Verlust komplette Taubheit verursacht – ohne diese Schallwandler können Ohren schließlich keine Nervensignale mehr produzieren. Doch trotz zahlreicher Studien an den Ohren von Fruchtfliegen, Mäusen, Ratten und Menschen konnte bislang keiner diese Ionenkanäle genau identifiziert werden. Die Göttinger Forscher entfernten bei ihren Experimenten den bereits bekannten Ionenkanal NompC aus dem Ohr der Fliege. Dabei fanden sie heraus, dass die Fliege auch ohne den Ionenkanal hören kann, ihre Hörempfindlichkeit jedoch stark vermindert ist. Nur wenn die Tiere sehr laut beschallt wurden, leiteten ihre Ohren Nervensignale weiter. Die Fähigkeit der Fliegen, auch leisen Schall zu hören, konnten die Wissenschaftler auf eine bestimmte Gruppe empfindlicher Sinneszellen im Ohr einschränken. Es stellte sich heraus, dass genau diese Gruppe den Kanal NompC für die Schallwandlung braucht.

Den Kanal NompC gibt es zwar auch in den umliegenden Sinneszellen, die Schallwandlung muss dort aber auf einem anderen Ionenkanal beruhen, denn der Verlust des NompC-Kanals stört die Schallwandlung in diesen weniger empfindlichen Sinneszellen nicht. Für die Wissenschaftler bedeutet die Entdeckung, dass sie ihren Forschungsansatz ändern müssen: „Würden wir die Suche weiterhin auf Ionenkanäle beschränken, deren Verlust komplette Taubheit bewirkt, dann würden wir die Schallwandler im Ohr vermutlich nie finden“, so Thomas Effertz, der Erstautor der Studie.

Originalveröffentlichung: Thomas Effertz, Robert Wiek, Martin Göpfert. NompC TRP Channel Is Essential for Drosophila Sound Receptor Function. Current Biology (2011). Doi: 10.1016/j.cub.2011.02.048

Kontaktadresse:
Prof. Dr. Martin Göpfert
Georg-August-Universität Göttingen
Biologische Fakultät
Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut für Zoologie und Anthropologie
Abteilung Zelluläre Neurobiologie
c/o Max-Planck-Institut für experimentelle Medizin
Hermann-Rein-Straße 3, 37073 Göttingen
Telefon (0551) 3899-437, Fax (0551) 3899-439
E-Mail: mgoepfe@gwdg.de

Dr. Bernd Ebeling | Uni Göttingen
Weitere Informationen:
http://www.uni-goettingen.de/de/114662.html

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