Riechsinn kann mehr als nur riechen
Unsere Duftrezeptoren sitzen nicht nur in der Nase. Sie sind über den ganzen Körper verteilt. Dieser uralte Sinn, mit dem uns die Evolution ausgestattet hat, ist unter anderem auch für die Gesundheit unserer Zellen zuständig.
BOCHUM. Duftrezeptoren finden sich in allen menschlichen Geweben und könnten auch für die Medizin interessant sein. Zahlreiche Studien belegen, dass Duftrezeptoren nicht nur für das Riechen relevant sind, sondern in allen Organen eine Rolle spielen. Einen Überblick über die bereits entdeckten Rezeptoren und ihre Funktionen im menschlichen Körper schrieben nun Hanns Hatt und Désirée Maßberg vom Lehrstuhl für Zellphysiologie der Ruhr-Universität Bochum zusammen. Sie gehen unter anderem auf potenzielle klinische Anwendungen, speziell im Bereich der Krebsdiagnose und -therapie, ein und arbeiten heraus, welche Schritte die Forschung noch gehen muss, um das Potenzial der Rezeptoren für die Medizin zugänglich zu machen.
2003 wies das Team um Hanns Hatt erstmalig nach, dass Duftrezeptoren auch in Geweben außerhalb der Nase vorkommen und wichtige Funktionen erfüllen. Seither konnten die Forscher die Rolle von Duftrezeptoren in mehr als 20 verschiedenen menschlichen Geweben beschreiben.
Moderne Gensequenzierungstechniken trugen entscheidend dazu bei, neue Informationen über spezifische Verteilungsmuster zu erlangen. Es zeigte sich, dass pro Gewebe zwischen fünf und 80 verschiedene Arten von Duftrezeptoren zu finden sind.
„Duftrezeptoren außerhalb der Nase haben allerdings nichts mit Riechen im eigentlichen Sinn zu tun“, sagt Hanns Hatt. Man sollte sie eher Chemorezeptoren nennen. Aktiviert ein Molekül einen solchen Rezeptor, kann das die Zellen anregen, sich vermehrt zu teilen, zu bewegen oder bestimmte Botenstoffe freizusetzen. Auch auf den Zelltod haben die Rezeptoren Einfluss. Das breite Muster an zellbiologischen Wirkungen beruht auf der besonderen Fähigkeit der Duftrezeptoren, sehr unterschiedliche Signalwege in Zellen anzuschalten.
In Krebszellen zum Beispiel gibt es oft Duftrezeptoren in großen Mengen, wobei die vorhandenen Rezeptortypen von denen in gesunden Zellen abweichen können.
Die Bochumer Forscher gehen davon aus, dass Duftrezeptoren somit als spezifische Marker für Tumoren und ihre Metastasen dienen und hilfreich bei der Krebsdiagnose sein könnten. Außerdem sehen Hatt und Maßberg Potenziale für die Krebstherapie, vor allem bei Tumoren, die gut von außen für Duftstoffe zugänglich sind, wie bei Darm- oder Blasenkrebs.
„Außerdem sind Anwendungen im Wellness- und Pflegebereich denkbar“, beschreibt Hanns Hatt. Hautregeneration, Verdauung und Haarwachstum können über Riechrezeptoren reguliert werden. Das wird bereits bei Wundheilung und Verdauungsproblemen therapeutisch eingesetzt.
Um das Potenzial der Rezeptoren für die oben beschriebenen Bereiche zu erschließen, ist laut den beiden Autoren jedoch weitere intensive Forschung erforderlich. „Leider sind erst von etwa 50 der 350 menschlichen Riechrezeptoren die aktivierenden Duftstoffe bekannt“, sagt Hatt. Als wichtige Forschungsaufgaben sieht er daher, weitere Duftrezeptoren zu entschlüsseln sowie die zugehörigen Signalwege zu finden und die Funktion der Rezeptoren im lebenden Körper aufzuklären.
„In der Zukunft wird der Einsatz von Duftstoffen zur Aktivierung oder Blockierung der Rezeptoren für die Pharmakologie ein umfangreiches und breit wirksames Spektrum an neuen therapeutischen Möglichkeiten eröffnen“, sagt der Forscher.