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Der erstaunliche Aufbau des Riechepithels: Welche Zellen machen unseren Geruchssinn so scharf?
Das Riechepithel ist ein spezialisiertes Epithelgewebe in der Nasenhöhle, das für die Wahrnehmung von Gerüchen verantwortlich ist. Im menschlichen Körper bedeckt dieses Gewebe eine Fläche von etwa 5 Quadratzentimetern und befindet sich oben in der Nasenhöhle, etwa 7 Zentimeter von den Nasenlöchern entfernt. Das Riechepithel ist direkt für die Wahrnehmung von Gerüchen verantwortlich. Wie wirkt es also zusammen, um unseren Geruchssinn so empfindlich zu machen?
Struktur
Das Riechepithel besteht aus vier verschiedenen Zelltypen:
- Geruchsrezeptorneuronen
- Unterstützende Zellen
- Basalzellen
- Pinselzellen
Geruchsrezeptorneuronen
Olfaktorische Rezeptorneuronen sind sensorische Neuronen im Riechepithel. Es handelt sich um bipolare Neuronen, deren apikale Enden Geruchsrezeptoren exprimieren, die sich an den Enden unbeweglicher Flimmerhärchen befinden, die sich in die Luft erstrecken, um mit Geruchsmolekülen zu interagieren. Wenn Geruchsmoleküle an Rezeptoren binden, werden diese Verbindungen in der von den Riechdrüsen abgesonderten Flüssigkeit gelöst und an die Neuronen abgegeben.
Die Axone der olfaktorischen Rezeptorneuronen bilden zusammen den Riechnerv (CN I), der olfaktorische Informationen an das Gehirn überträgt.
Unterstützende Zellen
Staltozellen ähneln Gliazellen und sind nicht-neuronale Zellen, die sich auf der obersten Schicht des Riechepithels befinden. Diese Zellen bieten metabolische und physische Unterstützung, damit das Geruchssystem ordnungsgemäß funktionieren kann. Auch unterstützende Zellen lassen sich in zwei Kategorien einteilen: Persistenzzellen und Mikrovillizellen. Persistente Zellen sorgen für metabolische und strukturelle Unterstützung, während sich Mikrovillizellen von anderen unterstützenden Zellen durch unterschiedliche morphologische und biochemische Eigenschaften unterscheiden.
Basalzellen
Basalzellen befinden sich in der Basalschicht des Riechepithels und sind Stammzellen, die sich teilen und in Stütz- oder Riechzellen differenzieren können. Basalzellen spielen eine entscheidende Rolle im Erneuerungsprozess des Riechepithels, der alle 6 bis 8 Wochen stattfindet.
Basalzellen können aufgrund ihrer zellulären und histologischen Eigenschaften in zwei Typen eingeteilt werden: horizontale Basalzellen und globuläre Basalzellen.
Pinselzellen
Bürstenzellen sind säulenförmige Zellen mit Mikrovilli. Ihre Basaloberfläche steht in Kontakt mit den sensorischen Nervenendigungen des Trigeminusnervs und ist speziell für die Übertragung allgemeiner Empfindungen verantwortlich.
Riechdrüsen (Parmendrüsen)
Die Riechdrüsen sind Drüsen unterhalb des Riechepithels, die Proteine absondern, um Geruchsstoffe einzufangen und aufzulösen. Der Fluss dieser Sekrete trägt dazu bei, abgestandene Gerüche aus den Nasengängen auszuspülen und so unseren Geruchssinn stets klar zu halten.
Entwicklung
Der Ursprung des Riechepithels lässt sich auf zwei Strukturen während der Embryonalentwicklung zurückführen: die Nasenplatte und die Neuralleistenzellen. Die Struktur des Riechepithels bei Embryonen ist einfacher als bei Erwachsenen. Die ersten Zellen, auf die es während der Entwicklung angewiesen ist, sind Epithelzellen, und dann führt die Bildung von Stammzellen dazu, dass nach und nach verschiedene Arten von Zellen entstehen.
Am Ende der Embryonalentwicklung entwickelt sich das Riechepithel zu einem pseudo-mehrschichtigen Zylinderepithel und beginnt mit der sekundären Neurogenese.
Klinische Bedeutung des Geruchs
Das Riechepithel kann durch Faktoren wie das Einatmen von giftigem Rauch und physische Schäden im Inneren der Nase geschädigt werden. Obwohl es über regenerative Fähigkeiten verfügt, kann eine Schädigung im Extremfall zu einem dauerhaften Geruchsverlust (Geruchsverlust) führen.
Ob es der Duft von Blumen ist, der häufig in Erscheinung tritt, oder der Geruch köstlicher Speisen, die zufällig vorbeikommen, der Geruchssinn spielt eine unverzichtbare Rolle im Leben. Wie können Wissenschaftler in zukünftigen Forschungen die Geheimnisse des Riechepithels weiter erforschen und weitere Rätsel im Zusammenhang mit unseren Sinnen lösen?
