Protein für Lautstärkebereich identifiziert

Eine neue wissenschaftliche Studie geht der Frage nach, wie es unser Gehör schafft, einen außerordentlich großen Lautstärkebereich - vom Fallen einer Stecknadel bis hin zum Aufheulen einer Flugzeugturbine - wahrzunehmen. Jetzt konnten Wissenschaftler zeigen, dass bestimmte Proteine an der Signalübertragung beteiligt sind. Eines davon (das Synaptotagmin IV) ermöglicht die Verarbeitung von Schallsignalen über einen weiten Lautstärkebereich.

Ohne dieses Protein verliert das Gehör sowohl seine Empfindlichkeit für leise Töne als auch die Fähigkeit, laute Töne abgestuft wahrzunehmen. Die Studie wurde jetzt aktuell in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Neuroscience veröffentlicht. Mitautoren der Studie sind die Tübinger Wissenschaftler Prof. Marlies Knipper, Dr. Lukas Rüttiger und Christoph Franz vom Universitätsklinikum Tübingen.

Für das Verständnis von Störungen, die zu Schwerhörigkeit oder Taubheit führen, ist es wichtig zu wissen, wie Schall im Innenohr verarbeitet wird. Auch dafür, wie man Hörprothesen wie beispielsweise Hörgeräte oder Hörimplantate so verbessern kann, dass sich ein natürlicherer Höreindruck ergibt, ist die Kenntnis dieser Vorgänge bedeutsam.

Eine internationale Forschergruppe um Dr. Walter Marcotti und Dr. Stuart Johnson von der Universität Sheffield untersuchte ein spezielles Protein in den Sinneszellen des Innenohres. Diese Sinneszellen wandeln Schall in elektrische Signale um. Diese elektrischen Signale werden von der Sinneszelle an den Hörnerven mithilfe von Botenstoffen (Neurotransmittern) für die nachfolgende Verarbeitung im Gehirn weitergegeben. Die Ausschüttung dieser Neurotransmitter wiederum wird durch den Einstrom von Kalzium-Ionen in die Sinneszellen angestoßen. Für die Übersetzung dieses Kalziumsignals in die entsprechende Menge Botenstoffe sind spezielle Proteine verantwortlich. Allgemein benutzt unser Nervensystem dafür die sogenannten Synaptotagmine. Bis vor kurzem herrschte die Meinung vor, dass im Ohr anstelle von Synaptotagminen andere Proteine diese Aufgabe übernehmen, aber Dr. Marcotti und seine Kollegen konnten zeigen, dass tatsächlich verschiedene Synaptotagmine die Transmitterausschüttung steuern. Insbesondere das Synaptotagmin IV ermöglicht die Verarbeitung von Schallsignalen über einen weiten Lautstärkebereich. Ohne dieses Protein verliert das Gehör sowohl seine Empfindlichkeit für leise Töne als auch die Fähigkeit, laute Töne abgestuft wahrzunehmen.

Quelle: Universitätsklinikum Tübingen