Neuer Kältesensor in der menschlichen Haut entdeckt

Foto: Schnitt durch die menschliche Oberhaut

Schnitt durch die menschliche
Oberhaut. Blau markiert sind die
Zellkerne, gelb - die Kaltsensoren
in den Verästelungen einer
Nervenfaser;© Universität
Erlangen-Nürnberg

Von diesem Sensor glauben die Forscher, unter Beteiligung von Wissenschaftlern der Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), dass er zu den lokalen Anpassungsreaktionen auf Kälte beiträgt. „Wenn es kalt wird, registrieren wir zum einen bewusst die Kälte und ziehen uns warm an“, sagt Doktor Katharina Zimmermann von der FAU. „Gleichzeitig laufen im Körper aber auch verschiedene lokale Anpassungsreaktionen ab, die dazu dienen die Körpertemperatur bei circa 37 Grad Celsius zu halten. Zum Beispiel werden unsere Gefäße verengt.“ Auch der von den Forschern entdeckte Kältesensor könnte eine solche Reaktion auslösen, vermuten die Wissenschaftler.

Die Temperaturempfindlichkeit des Messfühlers namens TRPC5 entdeckten sie bei Versuchen an Zellen in der Kulturschale. Das Molekül reagiert bei Temperaturen zwischen 25 und 37 Grad Celsius hoch empfindlich – also Temperaturen, die unter der normalen Körpertemperatur von 37 Grad liegen. „Wir haben mehrere Versuche sowohl bei noch niedrigeren als auch bei höheren Temperaturen unternommen. Am stärksten aktiv war das Molekül jedoch in dieser Temperaturspanne“, sagt Doktor Alexander Hein.

Doktor Jochen Lennerz, dem dritten Wissenschaftler der FAU, gelang es schließlich, das Molekül in den feinsten Verästelungen menschlicher Nerven nachzuweisen. „Die hochsensiblen Fäserchen liegen in den untersten Schichten der Oberhaut und sind hauchdünn. Man bräuchte mehr als 50 davon um nur die Dicke eines Haars zu füllen“ erläutert er.

Genau von diesen feinsten Fäserchen konnte Zimmermann elektrische Impulse registrieren. Die Elektrophysiologin nutzte dazu die sogenannte Einzelfaserableitung, ihr Spezialgebiet. Mit dieser Technik ist es möglich, die Funktion des Sensors im Gewebe zu untersuchen. „Ich habe normale Mäuse mit Mäusen verglichen, denen das Molekül TRCP5 fehlte“, erklärt Zimmermann. „Das Ergebnis war interessant: Es zeigte sich, dass andere, schon bekannte Kaltsensoren den Ausfall des von uns entdeckten Kaltsensors kompensieren können. Die Mäuse zeigten denn auch keine Änderung ihres Kälte-Empfindens.“ Die Forscher ziehen deswegen den Schluss, dass eine ganze Reihe von Faktoren für die körperlichen Reaktionen bei Kälte verantwortlich ist.

Das internationale Forscherteam arbeitet derzeit daran, das TRPC5-Molekül näheren Analysen zu unterziehen, insbesondere um seine Funktionsweise noch besser zu verstehen. Ihre Erkenntnisse könnten später zum Beispiel bei der Entwicklung neuer Schmerzmittel genutzt werden.

MEDICA.de; Quelle: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg