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Welche Funktion haben „Bürstenzellen“?

01.06.2011
Die Schleimhäute der Atemwege bilden eine Barriere zwischen dem Körperinneren und unserer Umwelt. Mehr als 13 unterschiedliche Zelltypen bilden diese Grenze.

Während für die meisten dieser Zellen die Funktion seit langem bekannt ist, wurde die so genannte Bürstenzelle noch vor kurzem in der Fachwelt als „mysteriöse Zelle auf der Suche nach ihrer Funktion“ bezeichnet.

Dr. Gabriela Krasteva in der Arbeitsgruppe von Prof. Wolfgang Kummer am Institut für Anatomie und Zellbiologie der Justus-Liebig-Universität Gießen klärt nun im renommierten Fachjournal "Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS) dieses Rätsel.

Die Bürstenzelle besitzt alle Proteine, die in den Geschmacksknospen der Zunge zur Wahrnehmung von Bitterstoffen nötig sind. Interessanterweise haben bakterielle Produkte, wie z. B. quorum sensing molecules (QSM), die der Kommunikation zwischen Bakterien dienen, einen bitteren Geschmack.

Im Forschungsverbund des LOEWE-Zentrums Universities of Giessen and Marburg Lung Center und mit Unterstützung der von Behring-Röntgen-Stiftung, die einen Forschungsaufenthalt am Johns Hopkins Asthma and Allergy Center, Baltimore, in den USA förderte, konnte Dr. Gabriela Krasteva zeigen, dass die Bürstenzelle Bitterstoffe auf der Schleimhautoberfläche wahrnimmt, daraufhin den Botenstoff Acetylcholin ausschüttet und damit Nervenfasern, die zum Gehirn führen, stimuliert. Dies hat eine Verlangsamung der Atmung zur Folge, also einen Vermeidungsreflex, der das Eindringen von potentiell schädigenden Stoffen in tiefer gelegene Abschnitte des Atmungstraktes verhindert und somit eine Schutzfunktion darstellt.

Diese Ergebnisse zeigen, dass wir nicht nur in der Lage sind, die Zusammensetzung der eingeatmeten Luft zu prüfen, sondern auch die chemische Zusammensetzung des Feuchtigkeitsfilms auf der Schleimhautoberfläche. Der Bürstenzelle kann damit eine „Wächter-Rolle“ zukommen, die das Vorkommen schädlicher Substanzen, wie beispielsweise Bakterienprodukte, anzeigen und Schutzreaktionen einleiten kann.

Kontakt:

Dr. Gabriela Krasteva
Institut für Anatomie and Zellbiologie
Aulweg 123, 35392 Gießen
Telefon: 0641 99-47014
e-Mail: Gabriela.Krasteva@anatomie.med.uni-giessen.de

Christel Lauterbach | idw
Weitere Informationen:
http://www.pnas.org/content/early/recent
http://www.uni-giessen.de/

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