Sechster Sinn für die Partnererkennung

Sechster Sinn für die Partnererkennung
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Biowissenschaften Chemie
Max-Planck-Institut für Immunbiologie,
Freiburg
04.11.2004
Sechster Sinn für die Partnererkennung
Internationalem
Forscherteam
gelingt Nachweis,
dass Mäuse ihre
Artgenossen über
das Riechen
spezifischer
Immunmoleküle
genetisch
unterscheiden
können
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Über den
winzigen Struktur in der Nase der Maus. Die
beiden Zonen mit sensorischen Nervenzellen
Geruchssinn
sind rot und grün angefärbt. In der basalen
erhalten Tiere
Schicht befinden sich die Zellkörper
Informationen über (grünen)
der durch Peptide erregbaren Neuronen.
Geschlecht,
Sozialstatus und
Bild: University of Maryland School of
Medicine (Trese Leinders-Zufall)
Individualität ihrer
Artgenossen. Doch bisher war über die chemische
Natur der dabei wirkenden Signalstoffe (Pheromone)
wenig bekannt. Jetzt ist es einer Gruppe
amerikanische, britischer und deutscher
Wissenschaftler gemeinsam gelungen nachzuweisen,
dass kurze Peptide, die eigentlich vom Immunsystem
für die Beurteilung des Gesundheitszustands von
Zellen genutzt werden, die Neuronen im
Geruchsorgan ganz spezifisch erregen können. Die
Experimente zeigen, dass das Immunsystem und das
Nervensystem offenbar die gleichen Moleküle für
unterschiedliche Aufgaben heranziehen. Die Befunde
werden in der neuesten Ausgabe der Fachzeitschrift
"Science" veröffentlicht (Science, 5. November 2004)
Ein spezielles Organ des Geruchsapparates, das so
genannte Vomeronasalorgan (VNO), das sich bei
Mäusen in der Nasenscheidenwand befindet,
vermittelt Informationen über Geschlecht, Sozialstatus
und Individualität von Artgenossen. Doch bislang ist
die chemische Natur der dabei wirksamen chemischen
Signale (Pheromone) weitgehend unbekannt. Ein
internationales Forscherteam hat nun die Hypothese
untersucht, wonach Liganden der so genannten
MHC-Moleküle (Major Histocompatibility Complex) auch
als sensorische Signale für die Neuronen des
Vomeronasalorgan dienen.
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Schnitt durch das Vomeronasalorgan, einer
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11/8/04 10:18 AM
Sechster Sinn für die Partnererkennung
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MHC-Moleküle sind für die Abwehr von Infektionen von
entscheidender Bedeutung. Denn sie erlauben es den
Immunzellen, den Zustand der Körperzellen von
außen zu beurteilen. Da die MHC-Moleküle bestimmte
Abbauprodukte (Peptide) von körpereigenen oder
fremden Proteinen an die Zelloberfläche
transportieren, kann das Immunsystem mit Hilfe der
MHC-Peptid-Komplexe gesunde von kranken oder
defekten Zellen unterscheiden und letztere dann
eliminieren. Die MHC-Moleküle unterscheiden sich
zwischen Individuen sehr stark, was auf der
ungeheuer großen Variabilität der beteiligten Gene
beruht. Da die Peptid-Liganden nach dem
Schlüssel-Schloß-Prinzip an MHC-Moleküle binden,
spiegeln sie die Variabilität der MHC-Moleküle und
damit die genetischen Besonderheiten eines
Individuums wider.
Suchbegriffe:
Die Wissenschaftler konnten nun zeigen, dass die
Nervenzellen des Vomeronasalorgans durch
unterschiedliche MHC-Liganden in einem jeweils
charakteristischen Muster erregt werden. Damit
können genetisch verschiedene Individuen über den
Geruchssinn unterschieden werden. Das Erkennen
von Individualität über die Peptid-Liganden von
MHC-Molekülen ist für das Fortpflanzungsverhalten
von Mäusen wichtig. So ist bekannt, dass
Mäuseweibchen die chemische Zusammensetzung
des Urins nutzen, um verschiedene Männchen
voneinander zu unterscheiden. Die Wissenschaftler
haben jetzt nachgewiesen, dass es die Struktur der
MHC-Liganden ist, die entscheidende Informationen
für diese Identifikation liefert.
Diese neuen experimentellen Befunde weisen auf
eine bislang unbekannte Funktion der MHC-Liganden
hin und zeigen, dass Immunsystem und Nervensystem
offenbar die gleichen Moleküle für unterschiedliche
Aufgaben heranziehen. Über die bisher unbekannte
chemo-sensorische Funktion der MHC-Liganden ergibt
sich jetzt eine direkte Verbindung zwischen der
MHC-Variabilität und einem durch sie beeinflussten
Sozialverhalten, indem der MHC-Genotyp in eine über
den Geruchssinn wahrnehmbare "Duftnote" übersetzt
wird.
"Vermutlich hat sich der evolutionär jüngste Teil des
Immunsystems aus Strukturen entwickelt, die zuvor
andere Aufgaben hatten," sagt Prof. Thomas Boehm,
Direktor der Abteilung "Entwicklung des
Immunsystems" am Max-Planck-Institut für
Immunbiologie in Freiburg. "Deshalb haben
überprüfen wir in verschiedenen Experimenten, ob
Vorläufer des heutigen Immunsystems von Säugern
dazu gedient haben könnten, Artgenossen genetisch
zu unterscheiden. Unsere aktuellen Ergebnisse zeigen
nun, dass diese Funktion auch heute noch mit dem
hochspezifisch zur Krankheitsbekämpfung
weiterentwickelten Immunsystem verbunden sein
kann."
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Sechster Sinn für die Partnererkennung
Content Partner des Forums
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Originalveröffentlichung:
Trese Leinders-Zufall, Peter Brennan, Patricia
Widmayer, Prashanth Chandramani S., Andrea
Maul-Pavicic, Martina Jäger, Xiao-Hong Li, Heinz
Breer, Frank Zufall, Thomas Boehm, "MHC Class I
Peptides as Chemosensory Signals in the
Vomeronasal Organ", Science, 5 November 2004
Weitere Informationen erhalten Sie von:
Prof. Thomas Boehm
Max-Planck-Institut für Immunbiologie, Freiburg
Tel.: 0761 5108-328
Fax: 0761 5108-323
E-Mail: [email protected]
Weitere Informationen: www.immunbio.mpg.de
Weitere Meldungen im Bereich Biowissenschaften Chemie
04.11.2004 | Dr. Bernd Wirsing | Quelle:
Max-Planck-Gesellschaft | CMS by NETZGUT
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Impressum
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