Umsetzung mechanischer Sinnesreize in elektrische Zellsignale (Signaltransduktion) in konzentrischen Haarzellen und die Modulation ihrer Empfindlichkeit

Die Sinneszell-ähnlichen Nesselzellen, die auf den Tentakeln von Hydropolypen in großer Zahl vorhanden sind, erwiesen sich in unseren Arbeiten der vorangegangenen Jahre als günstige Objekte zur Analyse des molekularen Mechanismus der mechano-elektrischen Signaltransduktion (Bildung von Mechano-Rezeptorpotentialen). Abschließende Experimente (begrenzt durch die Emeritierung des Arbeitsbereichsleiters) wiesen Mechano- Rezeptorpotentiale in Nesselzellen erstmals auch für den Süßwasser-Polypen Hydra vulgaris, ein Standardobjekt der Molekularbiologie, nach. Mechanische Empfindlichkeit wurde sowohl für das Cnidocil wie für die Stereovilli gefunden, mit unterschiedlichen Rezeptoreigenschaften der beiden Orte.

Nesselzellen hatten sich auch als günstige Objekte zum Studium von Modulationen intrazellulärer Signalübertragung erwiesen. Die Versuche an Hydra-Nesselzellen zeigten nun, daß adäquate chemische Stimulierung des Cnidocils bei ihnen auch zu einer Modulation der mechanischen Empfindlichkeit, nicht nur zu der früher von uns gefundenen Modulation der regulierten Exocytose ihrer Nesselkapseln führt. Für Seewasser-Polypenspezies (Corynidae), unsere elektrophysiologischen Standardobjekte, charakterisierten wir die Spezifität der Chemosensitivität des Cnidocils.

Drittmittelgeber:

Deutsche Forschungsgemeinschaft, Sonderforschungsbereich 310 "Intra- und interzelluläre Erkennungssysteme", Fonds der Chemischen Industrie

Beteiligte Wissenschaftler:

Prof. Dr. U. Thurm (Leiter), P. Lawonn, Th. Sieger

Veröffentlichungen:

Thurm, U., M. Brinkmann, R. Golz, P. Lawonn, D. Oliver: Studies of mechanoelectric transduction in concentric hair bundles of invertebrates. In: "Diversity in auditory mechanics" (Ed. Lewis, E.R., et al.) 119-126. World Scientific, Singapore, etc. (1997).

Thurm, U., M. Brinkmann, R. Golz, P. Lawonn, D. Oliver: The supra-molecular basis of mechanoelectric transduction studied in concentric hair bundles of invertebrates. In: "From structure to information in sensory systems" (Ed. Taddei-Ferretti, C. and C. Musio) 228-236, World Scientific, Singapore, etc. (1998).

Thurm, U., M. Brinkmann, M. Holtmann, P. Lawonn, D. Oliver, Th. Sieger: Modulation of the output of a mechanosensory cell by chemosensory and synaptic inputs. In: "From structure to information in sensory systems" (Ed. Taddei-Ferretti, C. and C. Musio) 228-236, World Scientific, Singapore, etc. (1998).