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15.05.2009

Wie Pheromone das Verhalten beeinflussen


Lange bevor es Sprache gab, haben bereits Pheromone einen wichtigen Teil der Kommunikation geregelt. Diese chemischen Signalsubstanzen entscheiden zum Beispiel, wen wir gut "riechen" können und damit als potenziellen Partner akzeptieren. Fast alle Säugetiere reagieren auf Pheromone, die Verhaltensreaktionen auslösen oder Einfluss auf den Hormonhaushalt nehmen können. Die Disziplin, die sich mit diesen Phänomenen und dem Geschmacks- und Geruchssinn bei Säugetieren, den beiden ältesten Sinnessystemen, beschäftigt heißt Chemosensorik. Seit April leitet Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Marc Spehr das Lehr- und Forschungsgebiet Chemosensorik der RWTH. Bereits während seiner Promotionszeit in Bochum beschäftigte er sich mit dem Thema und gehörte zu der Forschergruppe, die entdeckte, dass menschliche Spermien über Riechrezeptoren verfügen und einer Spur von Maiglöckchenduft auf dem Weg zur Eizelle folgen.

Auch die aktuellen Ergebnisse der Forschungsarbeit von Prof. Spehr, die jetzt in dem renommierten Wissenschaftsmagazin 'Nature' veröffentlicht wurden, lassen die Fachwelt aufhorchen: Einige Säugetiere riechen, ob ihr Gegenüber gesund ist. Pheromone werden bei den meisten Säugetieren von einem speziellen Sinnesorgan, dem so genannten Vomeronasalorgan (VNO), wahrgenommen. Das VNO liegt an der Basis der Nasenscheidewand und verfügt über mehrere tausend Nervenzellen. Diese können Pheromone mit Hilfe bestimmter Proteine, den vomeronasalen Rezeptoren, "erkennen". In enger Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe um den Neurogenetiker Prof. Dr. Ivan Rodriguez von der Universität Genf ist es Prof. Marc Spehr und seiner Mitarbeiterin M.Sc. Daniela Flügge jetzt gelungen, eine neue Familie von VNO-Rezeptorproteinen zu identifizieren und deren Funktion zu untersuchen. Mit Hilfe fluoreszenzmikroskopischer Aktivitätsmessungen konnte der deutsch-schweizerische Forschungsverbund nicht nur die Existenz von fünf dieser Rezeptoren in Säugetiergeruchsorganen nachweisen, sondern auch wichtige Aspekte ihrer dortigen Funktion aufklären. Flügge und Spehr zeigen, dass die gleichen bakteriellen Substanzen, die eine Immunantwort auslösen, auch vomeronasale Nervenzellen aktivieren können. Da die bei Entzündungsreaktionen gebilde-ten bakteriellen Abbauprodukte auch in verschiedenen Körpersekreten ausgeschieden werden, können bestimmte Individuen riechen, ob ihr Gegenüber gesund ist oder nicht.

Prof. Marc Spehr konnte sich in der diesjährigen Wettbewerbsrunde für die Vergabe einer von der VolkswagenStiftung geförderten Lichtenberg-Professur durchsetzen und leitet seit April das Lehr- und Forschungsgebiet Chemosensorik der RWTH Aachen. Lichtenberg-Professuren werden maximal acht Jahre von der Stiftung gefördert und anschließend nach erfolgreicher Evaluation von der aufnehmenden Hochschule übernommen. "Die RWTH Aachen bietet interdisziplinär arbeitenden Forschern wie mir eine ideale Plattform, um an der Schnittstelle biomedizinischer Grundlagenforschung und angewandter technischer Expertise, wichtige neurobiologische Fragestellungen zu untersuchen und dabei gleichzeitig den klinisch relevanten Aspekt meiner Forschungsar-beit auszubauen", beschreibt Prof. Spehr seinen Wechsel. "Ich möchte versuchen dazu beizutragen, Aachen und die RWTH noch mehr als bisher zu einem Zentrum der sensorischen Neurowissenschaften in Deutschland zu machen."

Prof. Marc Spehr studierte Biologie an der Ruhr-Universität Bochum, wo er anschlie-ßend mit dem Schwerpunkt Neurophysiologie promovierte. Seine Dissertation wurde 2002 mit dem Heinrich Kost-Preis der Ruhr-Universität für die beste des Jahrganges ausgezeichnet. In seiner Doktorarbeit forschte er an den molekularen Grundlagen des Riechens und war maßgeblich an der Entdeckung der Rolle von Riechrezeptoren in menschlichen Spermien beteiligt. Als Postdoktorand und Emmy Noether-Auslandsstipendiat wechselte Marc Spehr 2004 an die medizinische Fakultät der University of Maryland in Baltimore in die Abteilung für Anatomie und Neurobiologie, wo er sich auf die Untersuchung der Pheromone konzentrierte. Ab April 2006 leitete Prof. Spehr die unabhängige Emmy Noether-Nachwuchsgruppe "Chemosensorik sozialer Kommunika-tion" an der Fakultät für Biologie und Biotechnologie der Ruhr-Universität Bochum. Seit 2008 ist Marc Spehr zudem Mitglied des Jungen Kollegs der Akademie der Wissen-schaften NRW, das von der Mercator-Stiftung gefördert wird. Im April 2009 wurde Prof. Marc Spehr als Lichtenberg-Professor für Chemosensorik an die RWTH Aachen berufen, wo er sich gemeinsam mit seinem Team mit neurophysiologischer Grundlagen-forschung an der Schnittstelle von Biologie, Medizin, Naturstoffchemie und Verhaltensforschung beschäftigen wird.

Quelle: idw/RWTH Aachen




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