Meerrettich, scharfer Senf und Wasabi werden durch eine Verbindung namens Allylisothiocyanat (AITC) charakterisiert. Die Wirkung ist scharf, angenehm, aber auch ein wenig schmerzhaft. Die meisten Tiere meiden natürlich Substanzen mit AITC. Aber wie Cara Giaimo für die New York Times berichtet, scheint eine Art der afrikanischen Maulwurfsratte völlig immun gegen ihre zusammenzuckenden Eigenschaften zu sein.
Im Rahmen einer neuen, in Science veröffentlichten Studie testete ein internationales Forscherteam die Verträglichkeit von neun afrikanischen Nagetierarten - acht davon waren Mole-Ratten - gegenüber drei schmerzverursachenden Substanzen: AITC, eine saure Lösung mit einem PH-Wert ähnlich dem von Zitronensaft und Capsaicin, die Paprika ihre Würze verleihen. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass Ratten, die nackte Maulwürfe halten, nicht nur sauerstofffreie Umgebungen aushalten können, sondern auch gegenüber Säure und Capsaicin undurchlässig sind. Das Team hinter der neuen Studie hofft, dass zusätzliche Einblicke in die Schmerztoleranz bei Nagetieren dazu beitragen werden, neue Wege für die Behandlung von Schmerzen beim Menschen zu eröffnen.
Die Forscher injizierten die Pfoten ihrer Probanden mit den drei Substanzen. Karlien Debus, Studienmitautor und Doktorand am Max-Delbrück-Zentrum für Molekulare Medizin in Deutschland, sagte George Dvorsky von Gizmodo, dass die Injektionen keine langfristigen toxischen Wirkungen auf die Tiere hatten. Aber das Team war auf der Suche nach Anzeichen von Unbehagen, wie Pfoten lecken oder schnippen.
Vier der Molenrattenarten zeigten eine Empfindlichkeit gegenüber allen drei Substanzen. Drei Spezies waren immun gegen die saure Lösung, und zwei waren von Capsaicin unbeeindruckt. Die nackte Maulwurfsratte war für beide undurchlässig, was die früheren Befunde bestätigte. Aber die Highveld-Maulwurfsratte war die einzige, die von der AITC nicht gestört zu werden schien.
Hier halten die Forscher der Universität Pretoria, Nigel Bennett und Heike Lutermann, eine hochrangige Maulwurfsratte. Die Kleinen scheinen immun gegen Wasabis scharfen und scharfen Stich zu sein. (Universität von Pretoria) Zunächst wurde den Highvelds eine 75-prozentige AITC-Lösung injiziert. Dann erhöhten die Forscher den Einsatz und gaben ihnen eine reine Dosis. (Debus musste eine Gasmaske tragen, wenn er diesen Teil des Experiments durchführte.) Aber die Highvelds "hatten überhaupt keine Reaktion", sagt Gary Lewin, Co-Autor und Molekularphysiologe am Max-Delbrück-Zentrum, Giaimo.
Genetisches Material aus den biologischen Proben der Highvelds lieferte Hinweise darauf, was sie möglicherweise wasabibeweis machte - nämlich eine ungewöhnlich große Anzahl kleiner Strukturen, die als „Leckkanäle“ auf der Oberfläche ihrer Nerven bezeichnet wurden.
„Durch die Leckkanäle können die Nerven dem Gehirn keine Nachrichten über Wasabi-Schmerzen übermitteln“, erklärt Studienmitautor Thomas Park, Professor für Biowissenschaften an der University of Illinois. "Anstatt das Signal vom Rezeptor zum Gehirn zu leiten, leiten die Leckkanäle das Signal um."
Eine weitere interessante Frage, die Daniel Hart, Studienmitautor und Doktorand an der Universität von Pretoria, beantworten konnte, war, warum Maulwurfsratten dieses einzigartige Merkmal besitzen. Wie Hart aus jahrelangen Studien mit Maulwurfsratten wusste, teilen Highvelds ihren natürlichen Lebensraum mit geborenen Droptail-Ameisen, die einen heftigen Stich aufweisen. Und dieser Stich aktiviert dieselben Schmerzrezeptoren, die auf AITC ansprechen.
"Im Laufe der Zeit", sagt Park, "entwickelten sich die Highveld-Maulwurfsratten so, dass sie vom Stich nicht mehr betroffen waren."
Wenn Wissenschaftler eines Tages herausfinden können, wie sie menschlichen Schmerzzellen Leckagekanäle hinzufügen können, ist es möglicherweise möglich, Schmerzen ohne potenziell süchtig machende Medikamente zu behandeln.
"Maulwurfsratten sind extrem neugierige Tiere", meint Park. "Diese neue Entdeckung - dass sie gegenüber bestimmten Schmerzreizen, die in ihrer Umgebung häufig auftreten, unempfindlich geworden sind - ist ein weiteres Beispiel für die coolen biologischen Lehren, die man aus ihren Studien ziehen kann."
