Fruchtfliegen geben Aufschluss über Hören!
Trotz äußerlicher Unähnlichkeit gleiche Mechanik
Köln (pte/17.09.2008/06:05) - Ein Forscherteam vom Zoologischen Institut der Universität Köln http://www.uni-koeln.de ist dem Hörvermögen von Fruchtfliegen auf der Spur. Die Erkenntnisse sollen in weiterer Folge auch für eine Verbesserung von Hörgeräten beim Menschen dienen, denn das menschliche Ohr funktioniert ganz gleich wie jenes einer Fruchtfliege. Der Physiker Björn Nadrowski und seine Kollegen, die Biologen Jörg T. Albert und Martin Göpfert, berichten im Fachmagazin Current Biology, dass bei aller äußerlichen Unähnlichkeit der Hörorgane, die Mechanik des Vorgangs bei Mensch und Fliege überraschend einheitlich ist.
Mit Hilfe des Modellorganismus Drosophila melanogaster, deren Genom 1995 sequenziert wurde und die seither vielfach laborerprobt ist, wollen die Wissenschaftler nun die molekularen Vorgänge des Hörens im Detail aufklären. Seit knapp fünf Jahren arbeitet das Team von Göpfert am Thema "Hörvorgänge bei Insekten". Der Wissenschaftler hat bereits damals die Ähnlichkeit der Hörmechanismen von Mensch und Fliege erkannt und dazu genutzt, um den genauen Abläufen der Reizverstärkung im Ohr auf die Spur zu kommen. Die Erkenntnisse können dabei helfen, derzeitige Hörgeräte zu verbessern, deren Leistungen noch weit davon entfernt sind, das natürliche akustische Empfinden nachzubilden, berichten die Forscher. Bei derzeit schätzungsweise 14 Mio. Deutschen mit eingeschränktem Hörvermögen und einer immer älter werdenden Gesellschaft sei das eine wichtige Aufgabe.
Die Wissenschaftler interessieren sich besonders dafür, wie der Schall im Inneren des Ohrs über Ionenkanäle in elektrische Signale umgewandelt wird. Den Kölner Forschern ist es gelungen, eine nicht-invasive Messmethode zu entwickeln, die diesen Vorgang nach außen sichtbar macht. Wenn sich der Ionenkanal öffnet, wackelt die Fliege mit den Antennen. Das ist mit dem Auge nicht sichtbar, kann aber mit einer Messapparatur nachgewiesen werden. In der jüngsten Studie hat das Team deutlich gemacht, wie ähnlich die Prozesse im Fliegenohr - am sogenannten Johnston-Organ - denen menschlicher Haarzellen im Innenohr tatsächlich sind. Der Signalübertragungs-Apparat bei Drosophila weist die gleichen Charakteristika auf wie jene winzigen Haarzellen im Innenohr des Menschen: Eine aktive Verstärkung der Signale sorgt dafür, dass die Empfindlichkeit höher wird, wenn der Schall leiser ist.
Bei der Bedeutung der Ionenkanäle für das Hören könnten Drosophila und ihre genetischen Mutanten einiges zur Aufklärung beitragen. Unbekannt ist beispielsweise die molekulare Grundlage der Kanäle und der Ursprung der mechanischen Aktivität der Hörsinneszellen. Die Versuche deuten darauf hin, dass die Ähnlichkeit der Hörmechanismen sich auch in gleichen oder ähnlichen Molekülen wiederfindet. (Ende)