Slechthorenden hebben een fijner gevoel van aanraking

Slechthorenden hebben een fijner gevoel van aanraking

23.11.2011

In een recent in het vakblad „Nature Neuroscience“ gepubliceerd onderzoek, een onderzoeksteam onder leiding van studieadviseur Thomas Jentsch ontdekte dat genetisch gehoorverlies ook van invloed is op het tastgevoel. Verantwoordelijk hiervoor is een gen dat eerder alleen werd geïdentificeerd in verband met doofheid. Er is nu ontdekt dat dit gen ook de tot nu toe slecht onderzochte tastzin beïnvloedt. Volgens het onderzoek is het gevoel van aanraking van mensen met genetisch gehoorverlies gevoeliger dan dat van slechthorende mensen.

Genetisch opgewekte doofheid
De studie keek naar Spaanse en Nederlandse gezinnen met een DFNA2 type genetisch gehoorverlies. In deze vorm van doofheid wordt de functie van sommige haarcellen in het oor verstoord door mutatie.

Om te horen slingeren de fijne haren in het oor in het ritme van de geluidsgolven. Als een resultaat stromen kaliumionen in de haarcellen en wordt een zenuwsignaal doorgegeven aan de hersenen. De kaliumionen stromen vervolgens weer af via een kanaal in het celmembraan. Bij slechthorende is dit kanaal defect door een mutatie. Het kanaal bestaat uit een eiwitmolecuul dat KCNQ4 wordt genoemd. Overbelasting veroorzaakt de dood van de sensorische cellen.

Nu ontdekten onderzoekers dat deze mutatie ook het tastgevoel beïnvloedt. Studieleider Thomas Jentsch van het Leibniz Institute for Molecular Pharmacology (FMP) rapporteert: „Maar we ontdekten dat KCNQ4 niet alleen in het oor wordt aangetroffen, maar ook in bepaalde sensorische cellen van de huid.“ Jentsch vervolgt: „Dat gaf ons het idee dat de mutatie ook het tastgevoel kon beïnvloeden. We konden dit demonstreren in nauwe samenwerking met het laboratorium van Gary Lewin, een touch-specialist van de MDC.“

Hoe werkt het tastgevoel??
Zonder het bewust waar te nemen, geeft het tastgevoel ons op elk moment vitale informatie over onze omgeving. Als we iets bereiken, weten we meteen of het heet, koud, zacht of ruw is. Onze perceptie van het oppervlak werkt via receptoren in de huid, die zijn verdeeld in pijn, mechano en thermoreceptoren. Zodat we pijn, vibratie, aanraking, temperatuur en druk kunnen waarnemen. Omdat het tastgevoel nog grotendeels onontgonnen is, kan alleen gespeculeerd worden over de exacte mechanismen. Het is echter bekend dat sensorische cellen in de huid aanwezig zijn voor de verschillende aanraakstimuli. Vervorming van deze cellen produceert een elektrisch zenuwsignaal dat wordt doorgegeven aan de hersenen.

Om het verband tussen genetische doofheid en de veranderde tastzin te ontrafelen, ontwikkelden de onderzoekers eerst een onderzoeksmodel met behulp van muizen die dezelfde mutatie in het kaliumkanaal vertoonden als mensen met deze vorm van doofheid. De tactiele receptoren in de huid sterven niet door het defecte kanaal zoals in het oor. De mutante muizen toonden echter aan dat ze reageerden op mechanische stimuli met een ander elektrisch signaal. De tactiele receptoren waren veel gevoeliger voor trillingsstimuli in het lage frequentiebereik. De onderzoekers concludeerden dat het kaliumkanaal lijkt te fungeren als een soort demper. Als het kanaal normaal is, worden alleen snelle trillingen en hogere frequenties waargenomen. Als het kanaal beschadigd is, is de huid gevoeliger.

Bij het onderzoeken van de families kwamen de onderzoekers tot dezelfde conclusie. De kinderen die kaliumkanaalmutaties hadden, konden veel langzamere trillingen ervaren dan hun gezonde broers en zussen. Gary Lewin en Thomas Jentsch vatten samen: „De huid heeft verschillende soorten mechanoreceptoren die reageren op verschillende stimuli-eigenschappen, vooral op verschillende frequentiebereiken. De interactie van verschillende receptorklassen is belangrijk voor het tastgevoel. Hoewel de receptoren die we bestuderen gevoeliger worden vanwege het verlies van het kaliumkanaal, kan het nadeel van de verkeerde 'stemming' opwegen tegen andere frequenties. Met KCNQ4 hebben we voor het eerst een menselijk gen geïdentificeerd dat de eigenschappen van het tastgevoel verandert.“ (Bron: (Nature Neuroscience, 2011; DOI: 10.1038 / nn.2985)