Das vomeronasale Organ oder Jacobson -Organ ist ein Chemorezeptororgan, das Teil des olfaktorischen Systems vieler Tiere ist und sich in einer Art Knorpelkapsel befindet, die vom olfaktorischen Hauptepithel getrennt ist.
Dieses Organ, das Teil des akzessorischen Riechsystems ist, kommt bei den meisten Amphibien, Reptilien und Nicht-Primaten vor, fehlt jedoch bei Vögeln, erwachsenen Katarrhine-Affen und Affen.
Jacobsons Orgel in Reptilien (Quelle: Dario Aralezo über Wikimedia Commons)
Das akzessorische Riechsystem ist für die sensorische Wahrnehmung chemischer Verbindungen verantwortlich, die mit dem sozialen und reproduktiven Verhalten vieler Wirbeltiere zusammenhängen. Daher gibt es verschiedene Rezeptorfamilien, die mit diesem System verbunden sind.
Das vomeronasale Organ als Hauptorgan des akzessorischen Riechsystems oder des vomeronasalen Systems nimmt Reize wahr und verarbeitet sie. Es enthält ein sensorisches Epithel, das nicht direkt der Luft ausgesetzt ist. Daher benötigt es einen „Pumpmechanismus“, um es mit Schleim zu füllen, in den die für den Geruch verantwortlichen Moleküle eingebettet sind.
Dieses Organ wurde 1811 vom dänischen Anatom Ludvig Jacobson entdeckt und von einigen Autoren als eine Ansammlung von in der Nasenkammer vorhandenen Sinneszellen beschrieben, die in der Lage sind, Geruchspartikel aus verschiedenen Quellen zu erkennen.
Histologie
Jacobsons Orgel hat ein röhrenförmiges Aussehen. Es wird durch das Nasenseptum (das Teil des knorpeligen Knochenskeletts ist, das die beiden Nasenlöcher trennt und der Nase ihre Form gibt) geteilt und jede Seite hat ein sichelförmiges Lumen.
Dieses Organ ist von einer knorpeligen Kapsel umgeben, die über einen Kanal an der Basis mit der Nasenhöhle verbunden ist. Bei einigen fleischfressenden und Huftieren verbindet es sich über den sogenannten Nasopalatin-Gang mit der Mundhöhle.
Sein sichelförmiges Lumen ist mit Rezeptorneuronen ausgekleidet und mit Flüssigkeit gefüllt, die von den vomeronasalen Drüsen produziert wird. Auf den lateralen Seiten des Lumens gibt es eine große Anzahl von Blutgefäßen und Nasennebenhöhlen, die mit Neuronen des autonomen Nervensystems verbunden sind.
Die Nervenfasern des autonomen Nervensystems sind für die Induktion von Vasodilatation und Vasokonstriktion verantwortlich und ermöglichen das "Pumpen" von chemisch beladenem Schleim in das Lumen.
Diese Nervenfasern laufen zusammen mit einer Gruppe von Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH) sekretierenden Zellen vom Nasenplacode zum Gehirn und von dort, wo sie bestimmte sensorische Signale senden.
Im Lumen des vomeronasalen Organs befindet sich ein pseudostratifiziertes Epithel, in dem mindestens drei Arten von regenerativen Zellen unterschieden werden, die für viele der Übertragungsfunktionen dieses Organs verantwortlich sind.
Eigenschaften
Das vomeronasale Organ hat, wie erwähnt, wichtige Funktionen bei der Verarbeitung chemischer Botschaften, die in duftenden Molekülen kodiert sind, insbesondere solche, die mit sexueller Aktivität und aggressivem und territorialem Verhalten zusammenhängen.
Diagramm des neurobiologischen Kreislaufs des Sexualverhaltens eines weiblichen Säugetiers und der Beteiligung des vomeronasalen Organs (Quelle: Yohan Castel über Wikimedia Commons)
Viele Tiere verwenden dieses Organ, um ihre Wahrnehmung der sie umgebenden Umgebung zu verbessern und ihre Fähigkeiten während der Jagd zu verbessern.
Bei Hunden
Das vomeronasale Organ bei Hunden besteht aus zwei langgestreckten, mit Flüssigkeit gefüllten „sackartigen“ Strukturen, die sich in Mund und Nase öffnen. Es befindet sich am Gaumen (dem "Dach" des Mundes) hinter den oberen Schneidezähnen.
Die Geruchsrezeptoren in der Nasenhöhle unterscheiden sich von denen, die mit dem Jacobson-Organ bei Hunden assoziiert sind. Im ersten Fall haben die Nervenzellen des Riechepithels Dendriten mit ziliengefüllten Enden, die mit Schleim ausgekleidet sind.
Die sensorischen Neuronen des vomeronasalen Organs haben dagegen keine Zilien, sondern eine mit Mikrovilli gefüllte Zelloberfläche.
Wie bei anderen Tieren senden Nervenfasern, die mit dem vomeronasalen Organ verbunden sind, Nervenimpulse im Zusammenhang mit sexuellem und sozialem Verhalten, insbesondere im Zusammenhang mit Pheromonen, an den Hypothalamus.
Bei Katzen
Bei Katzen befindet sich das vomeronasale Organ im unteren Teil der Nasenhöhle und ist eine bilaterale Formation in enger Verbindung mit den Ober- und Schneideknochen. Der laterale Bereich des Organs wird in die Nasenschleimhaut eingeführt.
Die Funktion des Jacobson-Organs bei Katzen ist der anderer Tiere sehr ähnlich, weshalb es mit sozialem und reproduktivem Verhalten sowie mit Territorialität und Fütterung zusammenhängt.
In Menschen
Das Vorhandensein des vomeronasalen Organs beim Menschen wurde zuerst vom deutschen Anatom Ruysch angedeutet, der es in der Nähe des Nasenseptums eines Säuglings beobachtete.
Es gibt jedoch diejenigen, die der Ansicht sind, dass die Entdeckung dieses Organs beim Menschen auf Kölliker zurückzuführen ist, der es 1877 genauer beschrieb.
Das vomeronasale Organ beim Menschen hat eine röhrenförmige kanalartige Struktur mit einer „blinden“ Öffnung in die Nasenhöhle, die in histologischen Abschnitten des Nasenseptums leicht zu beobachten ist. Es ist im fetalen Zustand prominent, hat aber bei Erwachsenen ein fast rastloses Aussehen.
Im Gegensatz zu anderen Tieren ist das Jacobson-Organ beim Menschen nicht mit Nervenfasern oder sensorischen Neuronen assoziiert, und seine Größe und Form können von Person zu Person erheblich variieren.
Eigenschaften
Die Funktionen dieses Organs beim Menschen sind immer noch Gegenstand intensiver Diskussionen. Offensichtlich weisen die Gene, die für einige Proteine kodieren, die an den Signaltransduktionsprozessen im vomeronasalen Organ anderer Spezies beteiligt sind, beim Menschen Mutationen auf, die nicht funktionierende Produkte ergeben.
Darüber hinaus gibt es keine zusätzlichen Riechkolben, die für den Empfang von Informationen jeglicher Art aus den Rezeptorzellen des Jacobson-Organs verantwortlich sind. Daher wird davon ausgegangen, dass sie keine sensorischen Funktionen erfüllen.
Einige Forscher haben trotz alledem bestimmte Hinweise gefunden, die darauf hindeuten, dass dieses Organ beim Menschen eher endokrine Funktionen erfüllt, über die bei keinem anderen Tier berichtet wurde.
In anderen Lebewesen
Bei den meisten Tieren, die ein gut entwickeltes Jacobson-Organ haben, wie beispielsweise Reptilien, befindet es sich in der Mundhöhle, und die Zunge ist dafür verantwortlich, die Geruchspartikel von außen in den Mund einzubringen, wodurch dies erleichtert wird Wahrnehmung.
Unabhängig vom Mechanismus des "Eintritts" der Geruchsmoleküle in das Jacobson-Organ lösen diese den Signalweg des Gehirns aus, sobald sie mit ihren spezifischen Rezeptoren (die sich auf der Oberfläche der Sinneszellen befinden) in Kontakt kommen.
Schlangen sind ein gutes Beispiel für eine Tierart mit einem gut entwickelten vomeronasalen Organ, da sie es verwenden, um sich räumlich zu lokalisieren, wenn sie der Spur der Beute folgen.
Krokodile und einige Wassertiere (Säugetiere, Reptilien und einige Fische) haben diese Art von Chemorezeptororgan nicht.
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