London (pte, 11. Februar 02/09:58)

Wissenschaftler der University of California, San Francisco, haben einen Rezeptor entdeckt, mit dem Menschen und andere Säugetiere Kühle empfinden. Die Kälterezeptoren besitzen, wie die Forscher im Fachmagazin Nature http://www.nature.com berichten, bei Temperaturen zwischen acht und 28 Grad Celsius eine besondere Aktivität. Untersuchungen, wie Sinnesneuronen einen Temperaturabfall erkennen, gelten als besonders schwierig, da sehr viele Zellprozesse dabei mitwirken.

Das Team um David Julius von der University of California griffen für die Studie auf Menthol zurück, das auf kälteempfindliche Nerven denselben Effekt ausübt wie ein Temperaturabfall. Die Forscher entnahmen Gene unbekannter Rezeptoren, die sich an der Oberfläche von Sinnesnervenzellen befinden, und brachten diese in menschliche Nierenzellen ein. Die Nierenzellen produzierten die Rezeptoren anschließend an der Oberfläche. In der Folge wurden sie mit Menthol behandelt.

Bei einem Rezeptor ging die Rechnung perfekt auf, so die Wissenschaftler. Diesem wurde der Name "kälte- und mentholempfindlicher Rezeptor" (CMR1) gegeben. Es handelt sich um einen Ionenkanal, der sich in der Anwesenheit von Menthol öffnet und Kalium- bzw. Kalzium-Ionen in die Nervenzelle befördert. Abkühlung bewirkt denselben Effekt. In einer anderen Studie, durchgeführt am Scripps Institute in La Jolla, Kalifornien, identifizierten Forscher einen anderen, möglicherweise denselben Rezeptor für Kälte. Die Entdeckung eines spezifischen Rezeptors ist für die Wissenschaftler eine Überraschung, vor allem bedingt durch die Schwierigkeiten, die sich in der Erforschung des Mechanismus ergeben.

Bei Temperaturen unter null Grad Celsius verstummen die Kältesensoren allerdings. Für die Wahrnehmung extremer Kälte müßten deshalb andere, bisher unbekannte Rezeptoren zuständig sein, vermuten die Forscher. Mit der Entdeckung können die Genetiker nun auch jenes Phänomen erklären, daß man beim Berühren etwa von kalten Metallen Hitze empfinden kann. In einigen Nerven fanden die Forscher Kälte- und Hitzerezeptoren in der gleichen Zelle. Das heißt, das Gehirn, das von solchen Nervenzellen immer die gleichen Signale erhält, kann nicht entscheiden, welcher Rezeptor das Signal ausgelöst hat. Erst durch das Abgleichen mit anderen Informationen erkennt das Gehirn mit der Zeit, ob das Metall kühl oder heiß ist.

Näheres ist auf folgender Seite zu finden: http://www.nature.com/nsu/020204/020204-14.html

(Quelle: pte020211004 - pressetext.austria)