Der Geruchssinn der Lunge

8. August 2016, 10:39
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Deutsche Forscher haben in den Muskelzellen der Bronchien Riechrezeptoren entdeckt – sie reagieren auf fruchtige Aromen

In den Muskelzellen der menschlichen Bronchien haben Forscher zwei Typen von Riechrezeptoren entdeckt. Aktivieren die passenden Düfte diese Rezeptoren, erweitern oder verengen sich die Bronchien – ein potenzieller Ansatz für die Asthmatherapie.

Zu diesem Ergebnis kam ein Team um Hanns Hatt und 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".

Bronchien reagieren auf Banane-Marille

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 Marillennoten, aktiviert den Rezeptor OR2AG1. Bindet der Riechstoff, entspannt und erweitert das die Bronchien.

Der 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 bei Asthma helfen, die Luftzufuhr zu verbessern", folgert Hanns Hatt. "Vermutlich kann es nicht nur den Effekten von Histamin entgegenwirken, sondern ebenso denen von anderen Allergenen, die das Atmen behindern."

Auch für die Behandlung anderer Krankheiten, etwa der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung, könnte 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.

Blumig-ölige Noten

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 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. (red/idw, 8.8.2016)

Originalpublikation:

Olfactory receptors modulate physiological processes in human airway smooth muscle cells

  • Von allen Obstsorten gehören Bananen zu den beliebtesten Früchten, das könnte physiologische Ursachen haben.

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  • Sieht nicht nur schön aus: Der Geruch von Marille wird auch in den Lungen registriert.

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