Gefühlsarme Mäuse

News: Gefühlsarme Mäuse

Sie haben ihre 'Fühler' ausgefahren, dennoch reagieren sie kaum auf leichte Berührungen: Die Mäuse haben einen Teil ihres Tastsinns verloren. Ursache dafür ist ein defektes Gen, wie Wissenschaftler jetzt entdeckt haben. Damit haben sie zum ersten Mal ein Gen nachgewiesen, das für den Tastsinn bei Wirbeltieren verantwortlich ist.

Tastsinn und Schmerzempfinden sind bei Wirbeltieren, zu denen auch der Mensch zählt, auf molekularer Ebene kaum verstanden. Insbesondere so genannte Ionenkanal-Rezeptoren, die an den Nervenendigungen in der Haut mechanische Reize in elektrische Impulse umwandeln, waren bei Wirbeltieren bisher nicht nachgewiesen.

Auf die Spur gebracht hatte die Forscher des MDC und des Hughes Instituts der Fadenwurm Caenorhabditis elegans Vor einigen Jahren hatten Wissenschaftler festgestellt, dass Fadenwürmer nicht mehr auf Berührungen reagierten, wenn ein bestimmtes Gen mutiert war. Das Produkt dieses Gens, ein Protein, bildet in gesundem Zustand einen sogenannten natriumspezifischen Ionenkanal, der den Berührungsreiz in ein elektrisches Signal umwandelt. Dieser Prozess ist beeinträchtigt, wenn das Gen durch eine Mutation defekt ist.

Bei Mäusen gibt es ein Gen, kurz BNC1 genannt, das eine große Ähnlichkeit mit dem C. elegans-Gen hat. BNC1 ist ebenfalls ein natriumspezifischer Ionenkanal. Er befindet sich in den Nervenendigungen solcher Nervenzellen, die um die Haarwurzeln der Mäuse gruppiert sind. Da Nagetiere mechanische Reize häuptsächlich über die Haare wahrnehmen, erscheint das sinnvoll.

Gary Lewin vom Max-Delbrück-Zentrum für Molekulare Medizin in Berlin, Michael Welsh vom Howard Hughes Medical Institute und ihre Mitarbeiter schalteten das BNC1-Gen bei den Mäusen aus, um zu prüfen, ob es tatsächlich den Tastsinn vermittelt. "Mit Hilfe bioelektrischer Messungen konnten wir nachweisen, dass insbesondere leichte mechanische Reize nicht mehr in entsprechende elektrische Nervenimpluse umgewandelt wurden, die das Gehirn als Berührung hätte registrieren können", erläutert Lewin. In der Tat, waren die knock-out-Mäuse damit für mechanische Reize weniger empfänglich (Nature vom 26. Oktober 2000).

Lewin vermutet, dass dieses Tastsinn-Gen auch beim Menschen eine wichtige Rolle spielt. "Es könnte sein, dass solche extrem feinen Sensoren beim Menschen vorhanden sind, die es ihm zum Beispiel ermöglichen, verschiedene Oberflächen wie Holz, Plastik oder Stein durch Tasten voneinander zu unterscheiden. Das würde auch erklären, weshalb Blinde mit der fein differenzierten Tastschrift Braille lesen können."

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 7.2.2000
"Wer richtig sehen will, muss fühlen"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Ticker vom 12.10.1999
"Mit dem 'inneren Auge' fühlen"
Spektrum Ticker vom 31.7.1998
"Mit den Händen hören"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)