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Botenstoffe - eine Einleitung

Das vomeronasale Organ

An der Sinneswahrnehmung von Pheromonen scheinen zwei verschiedene olfaktorische Systeme beteiligt zu sein: das olfaktorische System selbst und das vomeronasale System. Beim letzteren spielen die paarweise angelegten vomeronasalen Organe (VNO) eine wichtige Rolle, die an der Basis des nasalen Septums liegen. Außerdem wichtig sind die vomeronasalen Nerven und der sekundäre Bulbus olfactorius. Sehr ausgeprägt ist das vomeronasale Organ in Schlangen, wo es beim Aufspüren der Beute eine wichtige Rolle spielt. Bei Fischen und Vögeln fehlt es, dafür gibt es mikrovilläre Rezeptorneuronen mit ähnlicher Funktion. Auch der Mensch besitzt eine VNO-ähnliche Struktur in der Nase, die jedoch eine unterschiedliche Innervierung im Hinblick auf die Verbindung zum Gehirn aufweist. Es gibt außerdem Hinweise auf menschliche Pheromone und deren Wahrnehmung über das vomeronasale Organ des Menschen.

Beim vomeronasalen Organ handelt es sich um eine flüssigkeitsgefüllte, tubuläre Struktur, die über einen Gang an ihrem vorderen Ende mit der Nasenhöhle verbunden ist. In dieser Röhre liegen sensorische Epithelzellen, ähnlich dem olfaktorischen Epithel in der Nasenhöhle. Moleküle (z.B. Pheromonmoleküle) werden im Schleim der Nasenhöhle aufgelöst und gelangen in das vomeronasale Organ. Dabei spielen Veränderungen des lokalen Blutvolumens eine große Rolle: Blutgefäße, die entlang der Röhre laufen, verengen sich aufgrund vasomotorischer Vorgänge und vergrößern dadurch das Lumen des vomeronasalen Organs. Dadurch wiederum werden die gelösten Moleküle in die Röhre hineingezogen.

Die sensorischen Neuronen des VNO benutzen bestimmte Moleküle zur Weiterleitung der sensorischen Stimuli. Komponenten des olfaktorischen Systems fehlen (Gaolf, Adenylylcyclase Typ III und eine Untereinheit des olfaktorischen Cyclic-Nucleotide-gated-Kanals). Außerdem werden klassische Riechrezeptoren nur von einem selten vorkommenden vomeronasalen Neuron exprimiert. Insgesamt werden vom VNO zwei verschiedene Familien von Rezeptoren verwendet, um sensorische Liganden wahrzunehmen. Jede der beiden Familien enthält mehr als 100 verschiedene Rezeptortypen. Den Rezeptoren gemeinsam ist ihre Struktur, bestehend aus sieben transmembranären Domänen wie bei G-Protein-gekoppelten Rezeptoren. Der Ligand der Rezeptoren ist bislang unbekannt. Die beiden Rezeptorfamilien werden in Abhängigkeit von der Lage der Neuronen exprimiert. Es gibt außerdem Hinweise, dass jedes Neuron eine andere Art von Rezeptor exprimiert.

Die Axone der Neuronen im vomeronasalen Organ sind im vomeronasalen Nerv gebündelt und reichen bis in die sekundären Bulbi Olfactorii. Diese unterscheiden sich von dem primären Bulbus olfactorius, da fast alle Mitralzellen bis zur Amygdala und von dort aus in den Hypothalamus reichen. Diese Anatomie lässt den Schluss zu, dass die Moleküle, die diese Sinnesreize verursachen, Bereiche des Hypothalamus stimulieren, die Einfluss auf die reproduktive Physiologie und das Verhalten nehmen, jedoch nicht bewusst wahrgenommen werden.

Tab.1
Das vomeronasale Organ bei verschiedenen Spezies
Vomeronasales Organ beim Menschen"
Abb.1
Vomeronasales Organ bei der Ratte
Abb.2
Vomeronasales Organ bei der Schlange
Abb.3
Hinweis
Eine separate Animation öffnet sich durch Anklicken von (Abb. 4) .
Abb.4
Reizweiterleitung bei olfaktorischen Reizen
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