Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wenn das Hören müde wird

21.06.2010
Wissenschaftler von Universitätsmedizin Göttingen und Göttinger Max-Planck-Instituten zeigen an Mausmodellen für die menschliche Schwerhörigkeit: Eine Störung der Nachlieferung von synaptischen Botenstoffbläschen führt zu einer Schwerhörigkeit mit Hörermüdung. Veröffentlichung in "Nature Neuroscience"

"Nicht Sehen können trennt von den Dingen, nicht Hören von den Menschen" - so beschrieb Immanuel Kant die Folgen der Taubheit. Weltweit beschäftigen sich Hörforscher mit der Frage, wie wir hören, wie Schwerhörigkeit entsteht und wie Schwerhörigen geholfen kann.

Bei neuralen Erkrankungen kann unser Hörsinn im Laufe von kurzer Zeit "ermüden". Warum? Wissenschaftler der Universitätsmedizin Göttingen und der Göttinger Max-Planck-Institute für experimentelle Medizin (Prof. Dr. Nils Brose) und biophysikalische Chemie (Dr. Dietmar Riedel) haben in einem Tandemprojekt der Max-Planck-Gesellschaft eine synaptische Ermüdung im Innenohr als Mechanismus einer erblichen Schwerhörigkeit identifiziert. "Bei der im Tier nachgestellten erblichen Schwerhörigkeit ist die Erbinformation für das Eiweiß "Otoferlin” gestört. Unsere Arbeit zeigt nun: Dieses Eiweiß wird für die leistungsstarke Anlieferung von Botenstoffbläschen an die Freisetzungsstellen der Synapse zwischen Haarsinneszelle und Hörnerv benötigt. "Otoferlin" spielt also eine wichtige Rolle für die Kommunikation zum Hörnerv", sagt Prof. Dr. Tobias Moser, Leiter des Innenohr-Labors der Abteilung für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde an der Universitätsmedizin Göttingen. Die Forschungsergebnisse wurden am 20. Juni 2010 in der Online-Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift "Nature Neuroscience" veröffentlicht: http://dx.doi.org/10.1038/nn.2293.

Originalveröffentlichung:
Pangrsic T, Lasarow L, Reuter K, Takago H, Schwander M, Riedel D, Frank T, Tarantino LM, Bailey JS, Strenzke N, Müller U, Brose N, Reisinger E, Moser T (2010) Hearing requires otoferlin-dependent efficient replenishment of synaptic vesicles in hair cells. Nature Neurosci doi:10.1038 nn.2293.
Hören: Hunderte von Botenstoffbläschen in der Sekunde
Wenn wir hören, werden an jeder Haarzellsynapse in jeder Sekunde unermüdlich hunderte mit dem Botenstoff Glutamat beladene Botenstoffbläschen freigesetzt. Dies geschieht je nach Hörsituation über mehrere Stunden hinweg. Mit dieser enormen Leistungsfähigkeit überbietet die Haarzellsynapse des Hörorgans die meisten anderen Synapsen des Körpers. Auch die strukturell ähnlichen und für das Sehen wichtigen Synapsen der Netzhaut liefern Botenstoffbläschen nur um etwa einen Faktor 10 langsamer nach.

Die Göttinger Wissenschaftler konnten nun mit dem Eiweiß "Otoferlin" eine erste Komponente der Haarzellsynapse identifizieren, die für deren Leistungsfähigkeit wichtig ist. Das Eiweiß "Otoferlin" ist nur in Haarsinneszellen, aber nicht in der Netzhaut vorhanden. "Interessanterweise war an den untersuchten Haarzellsynapsen der Schwerhörigkeits-Mäuse die Nachlieferung von Botenstoffbläschen immer noch dreimal schneller als an Synapsen der Netzhaut. Und dies, obwohl bei den schwerhörigen Mäusen die Otoferlinfunktion teilweise versagt", sagt Prof. Dr. Tobias Moser.

Hörermüdung durch verlangsamte Bereitstellung von Botenstoffbläschen
Die Wissenschaftler konnten mit mehreren Methoden nachweisen, dass die untersuchten Mäuse eine sehr ausgeprägte "Hörermüdung" haben. Im normalen Hörorgan setzen die Haarsinneszellen an ihren Synapsen auch in Ruhe ständig Botenstoff frei. Schallsignale modulieren dann diese Aktivität und steigern sie weiter. Wenn die Nachlieferung von Botenstoffbläschen gestört ist, "verarmen" die Synpasen an Botenstoffbläschen. Sie können nicht mehr auf Schallsignale reagieren.

Die beschriebene "Verarmung" von Botenstoffbläschen erklärt auf völlig neue Weise das Phänomen der "Hörermüdung". Die Hörermüdung ist ein typisches und tückisches Problem bei Schwerhörigkeit, die durch neurale Störungen bedingt ist. "Dabei nimmt das Hörvermögen während des Zuhörens stark ab", sagt Prof. Moser: "Das Phänomen ist grob vergleichbar mit dem verschlechterten Verstehen beim Entfernen aus dem Mobilfunknetz. Der Empfang wird zunehmend schlechter".

WEITERE INFORMATIONEN
zur Arbeitsgruppe von Prof. Dr. T. Moser: http://www.innerearlab.uni-goettingen.de

zur Arbeitsgruppe von Prof. Dr. N. Brose: http://www.em.mpg.de

WEITERE INFORMATIONEN
Universitätsmedizin Göttingen
Abteilung Hals-Nasen-Ohrenheilkunde
Prof. Dr. Tobias Moser
Telefon 0551/39-8968, tmoser@gwdg.de

Stefan Weller | idw
Weitere Informationen:
http://www.universitaetsmedizin-goettingen.de

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