Der Ursprung des Tastsinns - MDC-Forscher entdecken neue Funktion eines bekannten Gens

17.02.2012 - (idw) Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch

Ein Gen, das bei Maus und Mensch die Entwicklung der Augenlinse steuert, hat auch eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von Nervenzellen des Tastsinns. Das haben Forscher des Max-Delbrück-Centrums (MDC) Berlin entdeckt. Mäuse, denen sie in Nervenzellen das Gen c-Maf ausschalten, haben einen eingeschränkten Tastsinn. Das gilt ähnlich auch für Menschen, bei denen dieses Gen mutiert ist. Die Betroffenen leiden schon in jungen Jahren an grauem Star, einer eigentlich altersbedingten Linsentrübung. Die Patienten haben, wie die MDC-Forscher zeigen, aufgrund dieser Mutation Schwierigkeiten, Gegenstände, wie etwa ein Blatt Papier, zu halten (Scienceexpress, 16. 2. 2012/10.1126/science.1214314)*. c-Maf ist ein wichtiges Gen für die Entwicklung peripherer Nervenzellen, erläutert Entwicklungs- und Neurobiologin Prof. Carmen Birchmeier das Forschungsergebnis von Dr. Hagen Wende aus ihrer Gruppe in Kooperation mit Prof. Gary Lewin und Dr. Stefan Lechner, ebenfalls vom MDC. Das Gen steuert die Entwicklung der Nervenzellen (Neuronen), die Berührungen wahrnehmen, die mechanosensorischen Neuronen. Bekannt war c-Maf bisher nur als Regulator für die Entwicklung der Linse des Auges.

Das Gen wirkt aber auch in den Spinalganglien, einer Ansammlung von Nervenzellen neben dem Rückenmark, in denen die Zellkörper der mechanosensorischen Nervenzellen lokalisiert sind. Die Nervenzellen bilden lange Fortsätze (Axone), die in der Haut in Tastkörperchen oder an Haarschäften enden. Diese Endigungen erkennen die mechanischen Reize. Die mechanischen Reize werden in elektrische Signale umgesetzt und an das Gehirn weitergeleitet. Streicht man mit den Fingern über eine Oberfläche, löst deren Struktur hochfrequente Vibrationen im Finger aus, auf die bestimmte Tastkörperchen, die Pacini-Körperchen, ansprechen.

Bei Mäusen mit ausgeschaltetem c-Maf-Gen bilden sich nur wenige Pacini-Körperchen, und die wenigen sind außerdem nicht intakt. Die Mäuse können also hochfrequente Vibrationen nicht erkennen. Ähnlich ist es bei einer Familie in der Schweiz, in der ein mutantes c-Maf Gen vererbt wird. Die Folge davon ist, dass die betroffenen Patienten schon in jungen Jahren grauen Star entwickeln und einen gestörten Tastsinn haben.

*The transcription factor c-Maf controls touch receptor development and function
Hagen Wende1, Stefan G. Lechner2, Cyril Cheret1, Steeve Bourane3, Maria E. Kolanczyk1, Alexandre Pattyn4, Katja Reuter1,5, Francis L. Munier6, Patrick Carroll4, Gary R. Lewin2 and Carmen Birchmeier1,*

1Developmental Biology, 2Molecular Physiology, Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine, Robert-Rössle-Strasse 10, 13125 Berlin, Germany.
3Molecular Neurobiology Laboratory, Salk Institute, La Jolla, California, USA.
4INSERM U.1051, 80 Rue Augustin Fliche, 34091 Montpellier cedex 05, France.
5New address: University of California, San Francisco, CA 94107.
6Jules Gonin Eye Hospital, Av. de France 15, 1004 Lausanne, Switzerland

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Barbara Bachtler
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