Geruchssinn: Neue zelluläre Komponente entdeckt

Elektronenmikroskopische Aufnahme der Freisetzung von Vesikeln mit Transduktions-Proteinen. Foto: Devendra Kumar Maurya

Schwedische Forschende habe eine bislang nicht bekannte Organelle den Neuronen entdeckt, die für die Geruchswahrnehmung verantwortlich sind. Die neue Zellkomponente wurde „multivesikuläres Transducosom“ getauft.

Den Studienautoren von Umeå University, Schweden zufolge könnte ihre Ergebnisse auch für weitere Forschung zu Störungen des Geruchssinns von Bedeutung sein. „Eine Voraussetzung für eine Therapie für Beeinträchtigungen des Geruchssinns ist das das Verständnis dafür, wie der Geruchssinn genau funktioniert“, betonte Staffan Bohm Professor in der Abteilung für Molekularbiologie an der Umeå University.

Olfaktorische Nervenzellen haben Cilien, die bis in die Nasenhöhle reichen und Proteine enthalten, die an bestimmte Substanzen binden und Nervenimpulse an das Gehirn auslösen, auf denen die Geruchswahrnehmung basiert: die Transduktion. Das neu beschriebene „Transductosom“ enthält ausschließlich Transduktions-Proteine. Die Rolle der neuen Organelle ist es diese Transduktions-Proteine einerseits zu lagern und andererseits voneinander getrennt zu halten, bis sie benötigt werden. Nach einer olfaktorischen Stimulation reißt die äußere Membran des Transductosoms auf und setzt die Transduktions-Proteine frei, sodass sie die Cilien des Neurons erreichen und eine Geruchswahrnehmung stattfinden kann.

Die Forschenden konnten in den Transductosome auch das Protein Retinits Pigmentosa 2 (RP2) nachweisen, das die Transduktion in den Photorezeptorzellen des Auges vermittelt. Eine Mutation des RP2-Gens ist für eine Variante von Retinitis pigmentosa verantwortlich. Themen für künftige Forschungen sind Bohm zufolge, ob Transductosomen auch eine Rolle beim Sehen spielen oder ob sie in Neuronen im Gehirn vorhanden sind, die durch Neurotransmitter aktiviert werden und nicht durch Licht oder Geruch

Die Entdeckung des Transductosoms geht auf die Verwendung einer von Devendra Kumar Maurya entwickelten neuen Technik zurück, der „correlative microscopy“. Diese Technik kombiniert die Elektronenmikroskopie mit der konfokalen Mikroskopie, sodass Strukturen im Zellinneren und die Lokalisation verschiedener Proteine gleichzeitig dargestellt werden können. Devendras Methodenentwicklung machte die Nutzung der Technik zur Analyse intakter Neuronen in Gewebeschnitten möglich. (ja)