Protein trägt zu gutem Hörvermögen bei

Protein trägt zum guten Hörvermögen bei

Man hat herausgefunden, dass ein Protein namens LRRC52 mit ein Grund dafür ist, dass Säugetiere in Ihrer Evolution Frequenzbereiche erobert haben, die Tiere aus anderen Klassen nicht hören können. 

Alle Säugetiere (auch der Mensch) können im einem größeren Frequenzbereich hören als andere Tiere, wie z. B. Vögel (nur maximal 3 kHz). Der Mensch kann in einem Bereich von 20 Hertz bis 200 kHz hören, kleinere Säugetiere sogar im Ultraschallbereich. Das Gehör von Fledermäusen kann sogar bis zu 200 kHz verarbeiten, das ist 10 Mal so viel wie beim Menschen.

Dies liegt unter anderem an der unterschiedlichen Reizverarbeitung im Innenohr. Säuge­tiere haben bekanntlich eine gewundene und relativ lange Gehörschnecke (Cochlea) im Innenohr. Die ankommende Schallwelle setzt eine komplexe physiologische Reaktion in Gang: Zuerst öffnen sich bestimmte Ionenkanäle einer Hörsinneszelle, wodurch Kalium in die Zelle fließt und diese elektrisch erregt.

Dadurch öffnen sich wiederum Calcium-Kanäle, die in einer weiteren Kette von Vorgängen elektrische Signale in Hör-Nervenzellen auslösen, die schließlich ins Gehirn weitergeleitet werden. Andere Kaliumkanäle, sogenannte BK-Kanäle, sorgen im Anschluss dafür, dass Kalium aus der Haarzelle ausströmt und die Zelle wieder in den Ausgangszustand versetzt wird. Damit sind die Hör-Sinneszellen wieder aufnahmefähig für eine neue Schallwelle.

Bei Säugern wird der BK-Kanal aber anders als bei anderen Tieren unabhängig vom Calciumeinstrom aktiviert. Welcher Mechanismus dem zugrunde liegt, hat Wissenschaftlern aus aller Welt in den vergangenen Jahren Rätsel aufgegeben. Man konnte jetzt aber zeigen, dass ein Protein namens LRRC52 dafür verantwortlich ist, dass die BK-Kanäle im Säuger-Ohr anders funktionieren als im Innenohr von Vögeln. LRRC52 in hoher Konzentration ist erst in den Haarzellen vorhanden ist, wenn ein Säugetier tatsächlich hörfähig ist.

Dazu hat man die Haarzellen von Mäusen vor und nach dem 12. Tag ihrer Geburt untersucht. Ab diesem Zeitpunkt sind die Nagetiere in der Lage, zu hören. In den Haarzellen von Mäusen, die noch nicht hören konnten, war LRRC52 nicht nachweisbar. Das Protein war bei älteren Mäusen exakt dort zu finden, wo auch die BK-Kanäle saßen, und fehlte immer dann, wenn BK-Kanäle nicht vorhanden waren. Somit ist LRRC52 ein Bestandteil von BK-Kanälen in Hör-Sinneszellen von Säugetieren, der den Kanal unabhängig vom Calcium­einstrom arbeiten lässt.