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Sinne: Forscher verleihen Mäusen den Superriecher

Genetisch veränderte Mäuse erschnuppern spezielle Gerüche bis zu 100-mal so gut wie ihre Artgenossen. Bald lassen sich so vielleicht auch Sprengstoff oder Krankheiten detektieren.
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Wissenschaftlern um Paul Feinstein vom Hunter College in New York ist es gelungen, genetisch veränderte Mäuse zu züchten, die extrem sensibel auf bestimmte Gerüche reagieren. Erster Angriffspunkt der Forscher war der Geruchsrezeptor M71, den normalerweise etwa 0,1 Prozent der Neurone des olfaktorischen Systems ausbilden und durch den die Nager in der Lage sind, die chemische Verbindung Acetophenon zu erschnuppern, die einen jasminähnlichen Duft verströmt. Um zu sehen, ob die Tiere den Geruch besser wahrnehmen, wenn mehr Nervenzellen diesen Rezeptor ausbilden, entwickelten die Forscher eine spezielle DNA-Sequenz, die die Verteilung der Andockstellen an den Nervenzellen zu Gunsten der gewünschten Rezeptoren verschiebt und schleusten sie in Mäuseeizellen ein – mit dem Ergebnis, dass die Nager rund zehnmal so viele Zellen mit Andockstellen für Acetophenon ausbildeten. Ein ähnliches Kunststück wiederholten die Forscher mit dem menschlichen Geruchsrezeptor OR1A1, der es uns erlaubt, eine Chemikalie mit einem pfefferminzähnlichen Duft zu detektieren. Hierbei bildeten ganze 13 Prozent der Neurone bei den genetisch veränderten Mäusen den menschlichen Rezeptor aus.

Anschließend trainierten die Wissenschaftler die Tiere darauf, Flüssigkeiten mit den entsprechenden Jasmin- oder Pfefferminzdüften zu meiden. Dann senkten sie die Konzentration der Duftstoffe immer weiter und schauten, ob es den Mäusen noch gelang, sie von geruchlosem Wasser zu unterscheiden. Im Ergebnis zeigte sich, dass die M71-Mäuse doppelt so sensibel auf den Jasminduft reagierten, die OR1A1-Mäuse nahmen den Pfefferminzduft sogar 100-mal deutlicher wahr als normale Artgenossen.

Das Ziel der Forscher ist es, diesen Trick etwa auch auf Ratten zu übertragen, wie "Science" berichtet. Ratten haben ähnlich wie Hunde ein feines Gespür für das in Landminen enthaltene TNT. Könnte man ihnen für TNT ebenfalls einen "Superriecher" verleihen, wären sie womöglich in der Lage, auch geringste Konzentrationen zu erschnuppern und so Gefahren aufzuspüren, die bislang gut versteckt bleiben. Oder man könnte Tieren beibringen, verschiedene Krankheiten zu erschnuppern. Schon heute deuten Untersuchungen darauf hin, dass etwa manche Hunde riechen können, wenn der Blutzuckerspiegel von Herrchen oder Frauchen gefährlich absinkt. Im nächsten Schritt müssen die Forscher allerdings erst herausfinden, wie weit sich der Geruchssinn auf diese Weise schärfen lässt. So könnte es möglicherweise sein, dass das Gehirn bei den Mäusen mit dem supersensiblen Näschen irgendwann beginnt, die extreme Flut an Geruchssinneseindrücken zu drosseln.

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