Prisma

Mit Duftstoffen gegen Asthma

Riechrezeptoren der Muskelzellen als Zielstrukturen

cae | Amylbutyrat wirkt entspannend auf die Muskelzellen der Bronchien. In vitro kann es die Wirkung von Histaminen, die in vivo den Asthmaanfall auslösen, aufheben. Es könnte daher hypothetisch als Arzneistoff in Betracht kommen.
Foto: Dani Vincek – Fotolia.com
Der Aprikosenduftstoff Amylbutyrat könnte Asthmakrämpfe lindern.

Riechrezeptoren kommen nicht nur in den Riechzellen der Nase vor, sondern auch in vielen anderen Zellen, wo sie die unterschiedlichsten Funktionen ausüben. Der Bochumer Zellphysiologe Hanns Hatt hat bedeutend zu ihrer Entdeckung beigetragen und präsentiert nun mit seiner Arbeitsgruppe, was es mit den Riechrezeptoren (engl. olfactory receptors, OR) auf glatten Muskelzellen der Bronchien auf sich hat. Die Forscher haben in Zellkulturen die beiden Rezeptor-Subtypen OR1D2 und OR2AG1 identifiziert und ihre Funktionsweise aufgeklärt. Ihre Agonisten triggern über eine cAMP-abhängige Signaltransduktionskaskade vorübergehend den Einstrom von Calciumionen in die Muskelzelle. Die Effekte sind jedoch gegensätzlich: Die Aktivierung von OR1D2 wirkt relaxierend und hebt die kontrahierende Wirkung von Histaminen auf, während die Aktivierung von OR2AG1 zur Kontraktion und zur Sekretion der Entzündungsmediatoren Interleukin 8 und GM-CSF führt.

Ein Agonist des OR2AG1 ist der Frucht­ester Amylbutyrat (Buttersäurepentyl­ester), der das typische Aprikosen­aroma hervorruft und theoretisch als Asthmamittel infrage kommt. Agonisten des OR2AG1 sind mehrere aromatische Aldehyde wie Bourgeonal oder Lilial, die an den Duft des Maiglöckchens erinnern. Ein Antagonist von OR2AG1, der die unerwünschten Effekte verhindert, ist Undecanal.

Ob die Duftmoleküle das Potenzial für Arzneistoffe haben, ist schwer abzuschätzen. Aber die neuen Erkenntnisse könnten erklären, warum manche Menschen „allergisch“ auf bestimmte Düfte reagieren. |

Quelle

Kalbe B et al. Olfactory Receptors Modulate Physiological Processes in Human Airway Smooth Muscle Cells. Front Physiol; Epub, August 2016

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