Cannabis beeinflusst die Geruchswahrnehmung
Göttinger Forscher weisen erstmals Wirkung von Cannabinoiden auf Sinneszellen in der Riechschleimhaut nach. Die Erkenntnisse liefern wichtige Informationen über die Rolle, die das körpereigene Cannabissystem im Nervensystem spielt.
Dr. Dirk Czesnik (links) und Dr. Ivan Manzini
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Übersicht über den vorderen Hirnteil und die Nase der Larve des afrikanischen Krallenfrosches Xenopus laevis
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Wissenschaftler der Universitätsmedizin Göttingen haben zum ersten Mal nachweisen können, dass die Funktion von Sinneszellen in der Riechschleimhaut durch Cannabinoide beeinflusst wird. Sie zeigten, dass Riechzellen auf Duftstoffe verzögert, schwächer oder gar nicht reagierten, wenn sie zuvor mit einem Cannabis-Antagonisten (Hemmstoff) behandelt wurden. Die Erkennung der Duftstoffe normalisierte sich, sobald Cannabis hinzugefügt und die Wirkung des Gegenstoffs aufgehoben wurde. Die Studie stand unter gemeinsamer Leitung von Prof. Dr. Dr. Detlev Schild, Dr. Dirk Czesnik und Dr. Ivan Manzini, Abteilung Neurophysiologie und zelluläre Biophysik der Universitätsmedizin Göttingen und des DFG Forschungszentrums für Molekularphysiologie des Gehirns (CMPB). Die Forscher schließen aus den Ergebnissen, dass körpereigene Substanzen, die wie Cannabis Einfluss nehmen, die Empfindlichkeit zumindest einiger Sinnessysteme verstärkt. Die Ergebnisse wurden im Februar in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America veröffentlicht.
Cannabis wird schon seit Jahrtausenden von vielen Völkern medizinisch eingesetzt. Doch erst seit Ende der 1980er Jahre ist bekannt, dass der menschliche Körper selbst Cannabisvergleichbare Stoffe - so genannte Endocannabinoide - produziert und diese Stoffe eine Rolle bei der Signalverarbeitung im Gehirn spielen. Der mögliche Einfluss von Endocannabinoiden bei neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen wie Schizophrenie, Multiple Sklerose oder Parkinson ist seither Gegenstand zahlreicher Untersuchungen. Bekannt ist, dass der regelmäßige Konsum von Cannabis zu langfristigen kognitiven Schäden wie Motivations- und Konzentrationsverlust führen kann. Doch die grundlegen-den Mechanismen, die sich dabei auf molekularer und zellulärer Ebene im Ge-hirn abspielen, sind noch nicht geklärt.
Die Göttinger Forscher haben nun den Einfluss von Cannabinoiden in einem dafür geeigneten Modellsystem - dem Geruchssinn von Kaulquappen - getestet. Ziel der vorliegenden Studie war es, den Einfluss des körpereigenen Cannabinoid-Systems auf das Riechen zu untersuchen und seine Bedeutung für die Sinneswahrnehmung zu klären. Für ihre Untersuchungen veränderten die Forscher die Konzentration von Cannabinoiden, während sie gleichzeitig die Sinneszellen reizten. Je nach An- oder Abwesenheit von Cannabinoiden variierten die elektrischen und chemischen Signale der Sinneszellen stark. "Zum ersten Mal ist damit bewiesen, dass Cannabinoide nicht nur im Gehirn Signale verändern, sondern auch schon jene Signale beeinflussen, die zum Gehirn geleitet werden", sagt der Leiter der Studie, Prof. Dr. Dr. Detlev Schild.
"Viele der grundlegenden Mechanismen des Riechsystems wurden im Laufe der Evolution bewahrt. Daher ist es wahrscheinlich, dass Cannabinoide auch im Riechsystem von höheren Wirbeltieren und beim Menschen wirken könnten," erläutert Dr. Ivan Manzini die Untersuchungen an den Kaulquappen. "Dass körpereigene Cannabinoide Einfluss auf die Geruchswahrnehmung haben, ergibt Sinn, wenn man frühere Studien berücksichtigt, die gezeigt haben, dass im Gehirn von Tieren erhöhte Cannabinoid-Werte gemessen wurden, wenn sie Hunger hatten. Da bekannt ist, dass man Gerüche stärker wahrnimmt, wenn man hungrig ist, liegt ein Zusammenhang zwischen der Menge von körpereigenen Cannabinoiden und der Riechempfindlichkeit nahe," sagt Dirk Czesnik: "Je mehr Cannabis wirkt, desto stärker ist das Geruchsempfinden. So wird auch plausibel, dass zu viel Cannabis zu Geruchs-Halluzinationen führen kann." Die Ergebnisse zeigen aber auch: körpereigene Cannabinoide spielen nicht nur bei der zentralen Verarbeitung von Reizen im Gehirn eine Rolle, sondern sie wirken schon ganz früh in der Peripherie der Wahrnehmung.
Originalveröffentlichung:
D. Czesnik, D. Schild, J. Kuduz, and I. Manzini (2007) Cannabinoid action in the olfactory epithelium. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 104(8), 2967-2972.
WEITERE INFORMATIONEN:
Prof. Dr. Dr. Detlev Schild (dschild@gwdg.de),
Dr. Dirk Czesnik (czesni@gwdg.de), Dr. Ivan Manzini (imanzin@gwdg.de)
Universitätsmedizin Göttingen - Georg-August-Universität
Abteilung Neurophysiologie und zelluläre Biophysik
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