In den Muskelzellen der menschlichen Bronchien haben Forscher zwei Typen von Riechrezeptoren entdeckt. Wenn Düfte diese Rezeptoren aktivieren, erweitern oder verengen sich die Bronchien. Das ist ein potenzieller Ansatz für die Asthmatherapie. Zu diesem Ergebnis kam ein Team um Prof. Dr. Dr. Dr. habil Hanns Hatt und Dr. Benjamin Kalbe vom Bochumer Lehrstuhl für Zellphysiologie. Gemeinsam mit Kollegen verschiedener Kliniken in Bochum, Köln und Herne berichten die Wissenschaftler der Ruhr-Universität Bochum in der Zeitschrift „Frontiers in Physiology“.
Die neu auf den Muskelzellen entdeckten Rezeptoren tragen die Bezeichnungen OR2AG1 und OR1D2. Die Forscher identifizierten auch die zu den Riechrezeptoren passenden Düfte sowie die Signalwege, die diese in der Zelle auslösen. Amylbutyrat, ein fruchtiger Duft mit Bananen- und Aprikosennoten, aktiviert den Rezeptor OR2AG1. Sobald der Riechstoff den Rezeptor OR2AG1 aktiviert, entspannt und erweitert das die Bronchien. Dieser Effekt war im Experiment so stark, dass er die Wirkung von Histamin aufheben konnte. Diesen Stoff schüttet der Körper bei allergischem Asthma aus, wodurch sich die Bronchien verengen.
Amylbutyrat könnte also dabei helfen, die Luftzufuhr von Asthmapatienten zu verbessern. Auch für die Behandlung anderer Krankheiten, etwa der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung, könne der Rezeptor interessant sein.
Amylbutyrat könnte also dabei helfen, die Luftzufuhr von Asthmapatienten zu verbessern. Auch für die Behandlung anderer Krankheiten, etwa der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung, könne der Rezeptor interessant sein.
Die Forscher zeigten außerdem, dass Amylbutyrat in den Muskelzellen die gleichen Signalwege in Gang setzt wie in den Riechzellen der Nase. Der zweite Rezeptor OR1D2 ist empfänglich für Düfte mit blumigen, öligen Noten, etwa Lilial oder Bourgeonal. Bindet der Riechstoff an den Rezeptor, passiert das Gegenteil wie beim Rezeptor OR2AG1: Die Bronchialmuskeln kontrahieren. Außerdem werden in den Zellen entzündungsfördernde Stoffe freigesetzt.
Für die Studie untersuchten die Forscher menschliche Zellkulturen, die das Team um Privatdozent Dr. Jürgen Knobloch vom Bochumer Universitätsklinikum Bergmannsheil zur Verfügung stellte. Dabei handelte es sich um glatte Muskulatur, die im Gegensatz zur quergestreiften Muskulatur nicht der willentlichen Kontrolle unterliegt.
11. August 2016
