Kälterezeptoren

Warum wir frieren

Erlangen-Nürnberg - 08.12.2011, 09:55 Uhr


Taube Finger und Zehen, tränende Augen oder rote und tropfende Nasen: Diese lokalen Reaktionen werden durch Kältesensoren ausgelöst. Eine internationale Forschergruppe hat jetzt unter Beteiligung von Wissenschaftlern der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg einen neuen, bislang noch nicht bekannten Kältesensor in der menschlichen Haut entdeckt.

Von diesem Sensor glauben die Forscher, dass er zu den lokalen Anpassungsreaktionen auf Kälte beiträgt.

Wenn es kalt wird, laufen im Körper verschiedene lokale Anpassungsreaktionen ab, die dazu dienen, die Körpertemperatur bei rund 37 Grad Celsius zu halten. Zum Beispiel werden die 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.

Den Wissenschaftlern 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.

Genau von diesen feinsten Fäserchen konnten die Forscher elektrische Impulse registrieren. Mit der sogenannten Einzelfaserableitung ist es möglich, die Funktion des Sensors im Gewebe zu untersuchen. Sie haben normale Mäuse mit Mäusen verglichen, denen das Molekül TRCP5 fehlte. Dabei zeigte sich, dass andere, schon bekannte Kaltsensoren den Ausfall des neu 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 sind.

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.

Literatur: Zimmermann, K., et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. 2011, Online-Vorabpublikation: doi: 10.1073/pnas.1115387108


Dr. Bettina Hellwig


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