Ärzte Zeitung online, 22.05.2009

Neue Erkenntnisse zur Entwicklung des Tastsinns

BERLIN-BUCH (eb). Forschern des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch ist ein erster entscheidender Einblick in die Entwicklung des Tastsinns gelungen. Die Nervenzellen bilden ihre Fähigkeiten, Berührungen und Schmerz wahrzunehmen, zu unterschiedlichen Entwicklungsphasen aus, aber immer gleichzeitig mit der Ausbreitung der Nervenbahnen.

Die Neurobiologen und Schmerzforscher Dr. Stefan G. Lechner und Professor Gary Lewin konnten die Entstehung des Tastsinns durch die Messung elektrischer Impulse in sensorischen Nervenzellen von Mäusen erstmals direkt nachweisen (EMBO Journal 28, 2009, 1479).

In den hinteren Wurzelganglien zwischen den Wirbelscheiben der Bandscheibe sitzen die sensorischen Nervenzellen, die Berührungen und Schmerz wahrnehmen. Die Nervenzellen nehmen den Reiz auf und wandeln ihn in elektrische Impulse um, die an das Gehirn weitergeleitet werden. Die Reizweiterleitung ist sehr gut erforscht. Das hat auch zur Entwicklung von Medikamenten geführt, die die Weiterleitung von Schmerzsignalen an das Gehirn blockieren. Nur wenig ist aber darüber bekannt, wie die Reizwahrnehmung überhaupt entsteht.

In isolierten Zellen von Mausembryonen gelang es den MDC-Forschern, mithilfe der Patch-Clamp-Technik winzige elektrische Ströme in den Zellmembranen nach einem Berührungsreiz zu messen. "Diese Messungen sind außerordentlich schwierig", erläutert Dr. Lechner, "weshalb nur sehr wenige Labore in der Welt darauf spezialisiert sind."

Die Forscher in Berlin-Buch konnten zeigen, dass die sensorischen Nervenzellen ihre Fähigkeit, Berührungen wahrzunehmen, bei Mäusen bereits am 13. Entwicklungstag eines Embryos voll ausgebildet haben. Das entspricht etwa dem Ende des sechsten Schangerschaftsmonats beim Menschen. Die Zellen benötigen dazu keinen Nervenwachstumsfaktor, weshalb die Forscher vermuten, dass dieser Prozess von einem genetischen Programm gesteuert wird.

Im Gegensatz dazu kann sich die Fähigkeit zur Schmerzwahrnehmung in den sensorischen Nervenzellen aber nur mit Hilfe eines Nervenwachstumsfaktors (NGF) entwickeln. Sie erfolgt auch zu einem späteren Zeitpunkt in der Embryonalentwicklung und noch nach der Geburt.

Zur Studie "Developmental waves of mechanosensitivity acquisition in sensory neuron subtypes during embryonic development"

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