Wenn man die Ohren hören kann

Das Ohr kann pfeifen, klingeln, piepen oder dröhnen – bei manchen Menschen, die an Tinnitus leiden, können Umstehende diese Geräusche sogar hören. Die Ursachen des Ohrenklingelns sind noch weitgehend unbekannt. Versuche an der Taufliege Drosophila könnten nun ein wenig Licht ins Ohrinnere auch des Menschen bringen. Seit einiger Zeit analysiert Privatdozent Dr. Martin Göpfert an der Universität Köln die genauen Abläufe der Reizverstärkung im Insektenohr. Dr. Göpfert leitet eine 2003 von der VolkswagenStiftung eingerichtete Nachwuchsgruppe. Bei der Fruchtfliege – die sich als Modellsystem besonders gut eignet – fand das Team um Göpfert jüngst Gene, die die Verstärkung im Ohr regulieren – und im Normalfall störende Ohrgeräusche verhindern. Die Ergebnisse sind in der Online-Fassung der Zeitschrift Nature Neuroscience am 2. Juli veröffentlicht worden, zu finden unter http://www.nature.com/neuro/journal/vaop/ncurrent/abs/nn1735.html.

Ohren sind faszinierende Sinnesorgane, die nicht nur Schall empfangen und verstärken können, sondern gelegentlich auch selber Schall produzieren. Diese spontanen otoakustischen Emissionen sind manchmal so laut, dass sie von außen wahrgenommen werden können – man spricht von „objektivem Tinnitus“. Eine mögliche Ursache dieser Form von Tinnitus beruht auf dem Verstärkungsmechanismus, der im Ohrinnern die Empfindlichkeit erhöht: Die Sinneszellen im Ohr erzeugen Bewegungen, die die durch Schall ausgelösten Schwingungen verstärken. Wird diese Verstärkung zu groß, kommt es zu Rückkopplungsschwingungen und damit zur Produktion von Schall.

Bei der Fruchtfliege Drosophila melanogaster haben Göpfert und sein Team nun einen Ionenkanal identifiziert, der diese Rückkopplungsschwingungen verhindert. Der Kanal wird von zwei Untereinheiten, Nan und Iav, gebildet. Sind die betreffenden Gene, nan und iav, defekt, so wird die Verstärkung im Ohr zu groß – das Ohr beginnt zu pfeifen. nan und iav sind damit die ersten identifizierten Gene, die einen „Tinnitus“ verhindern helfen bzw. Ohrgeräusche auslösen, sobald sie in ihrer Funktion ausfallen. Das Pfeifen, das bei einem Defekt des Nan-Iav-Kanals auftritt, stört die Fliegen allerdings nicht – sie sind ohnehin taub. Der Kanal reguliert offensichtlich nicht nur die Verstärkung im Ohr, sondern auch die Weiterleitung elektrischer Signale.

Doch was hat nun das Ohrensausen der Fruchtfliege mit den quälenden Ohrgeräuschen beim Menschen zu tun? Interessanterweise gibt es nahe Verwandte des Nan-Iav-Kanals auch in unserem Ohr. Und auch Verwandte eines weiteren Kanals der Fruchtfliege wurde ebenfalls beim Menschen gefunden: Bei der Fliege ist der Ionenkanal NompC Bestandteil der Verstärkungsmaschinerie und fungiert eventuell als der Kanal, der Schwingungen im Ohr in elektrische Signale umwandelt. Welche Kanäle bei uns an der Schallverstärkung und seiner Regulation im Innenohr mitwirken, ist noch nicht bekannt. Die Befunde an den Fliegen lassen aber vermuten, dass es in unserem Ohr vergleichbare Mechanismen der Verstärkungskontrolle gibt. Die gute Zugänglichkeit der Hörorgane bei der Taufliege ermöglicht es, die genetischen Zusammenhänge von Hörschädigungen weiter zu erforschen.

Weitere Auskünfte und Kontakt
Universität Köln
Inst. für Zoologie
Privatdozent Dr. Martin Göpfert
Telefon: 0221 470 – 3102
E-Mail: m.gopfert@uni-koeln.de
VolkswagenStiftung
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Dr. Christian Jung
Telefon: 0511 8381 – 380
E-Mail: jung@volkswagenstiftung.de
Advance Online Publication:
Martin C. Göpfert, Jörg T. Albert, B. Nadrowski & A. Kamikouchi
Specification of auditory sensitivity by Drosophila TRP channels
Nature neuroscience, 2. Juli 2006