Riechen von Katzenurin: Ein einziges Gen lässt Mäuse schaudern

Gerüche können sehr komplex sein. Den Duft von Katzenurin erkennen Mäuse jedoch sehr schnell. Dazu genügt ihnen ein einziges Gen, wie Forscher jetzt herausgefunden haben. Wird das Gen gezielt abgeschaltet, verliert der Uringeruch seinen Schrecken.





Gegen Katzenurin haben Mäuse eine ausgesprochene Abneigung. Die Furcht wird durch Amin-Moleküle vermittelt, die im Katzenurin in großer Menge vorkommen und von so genannten TAAR-Rezeptoren in der Nase der Maus erkannt werden, berichten Forscher im Wissenschaftsblatt "Nature". Allerdings verlieren die Mäuse ihre Aversion, wenn ihnen nur ein einziges Gen zur Wahrnehmung der Amine fehlt, schreiben die Wissenschaftler.

Die Wahrnehmung von Gerüchen beginnt an den Riechzellen in der Nase, an denen unterschiedliche Rezeptoren sitzen. Diese Rezeptoren binden die Duftmoleküle, wodurch über mehrere Zwischenstationen ein Signal an das Gehirn weitergeleitet wird. Die Signalkette endet mit dem Erkennen eines bestimmten Dufts. Es gibt Hunderte von Geruchsrezeptoren, die jeweils für bestimmte chemische Moleküle spezifisch sind.

Da Gerüche auf einem komplexen Gemisch verschiedenster Moleküle aufbauen, glaubten Fachleute bisher, dass einzelne Rezeptoren bei der Wahrnehmung und der Reaktion auf bestimmte Gerüche nur eine untergeordnete Rolle spielen. Adam Dewan von der Northwestern University im US-Staat Illinois und seine Mitarbeiter zeigten aber nun, dass das nicht unbedingt der Fall ist.

Kein Signal in der Nase

Sie untersuchten eine Gruppe von "TAAR" (trace amine-associated receptors) genannten Rezeptoren. Diese Rezeptoren registrieren Amine, also Abkömmlinge des Ammoniaks. Die Forscher legten durch genetische Manipulationen zunächst alle TAAR-Gene bei Mäusen still. Setzten die Forscher den Mäusen verschiedene aminhaltige Duftstoffe vor, zum Beispiel Puma-Urin, kam in der Nase der Mäuse kein Signal mehr an.

In einem Verhaltenstest zeigte sich, dass diese Mäuse auf den Duft auch nicht mehr mit Furcht oder Vorsicht reagierten oder etwa Bereiche ihres Geheges mieden, in denen Riechstoffe verteilt worden waren. Die Forscher legten anschließend ein einziges TAAR-Gen still, TAAR4 genannt. Das Ergebnis war das gleiche.

Der Ausfall eines einzelnen Gens kann also das Verhalten der Mäuse verändern, folgern die Wissenschaftler. Vermutlich spielen die TAAR-Rezeptoren eine Rolle bei der Geruchswahrnehmung über weitere Entfernung, denn schon Spuren der Amine reichen aus, um einen Reaktion zu erzielen.

boj/dpa
Quelle