Meine Merkliste
my.bionity.com  
Login  

Funktion von Duftrezeptor im menschlichen Herzen aufgeklärt

Besonders für Diabetiker oder Patienten mit erhöhter Herzfrequenz könnten die Ergebnisse nützlich sein

10.02.2017

© RUB, Kramer

Nikolina Jovancevic und Hanns Hatt mit dem Duftstoff, der den Riechrezeptor im Herzen aktiviert.

In menschlichen Herzmuskelzellen haben Forscher erstmals die Funktion von Riechrezeptoren aufgeklärt, die auch in der Nase vorkommen. Einer der Rezeptoren reagiert auf Fettsäuren, die sich gehäuft im Blut von Diabetikern finden. Aktiviert eine Fettsäure den Rezeptor, hat das einen negativen Effekt: Herzfrequenz und Herzkraft reduzieren sich. Das Team um Dr. Nikolina Jovancevic und Prof. Dr. Dr. Dr. habil. Hanns Hatt von der Ruhr-Universität Bochum berichtet die Ergebnisse in der Zeitschrift „Basic Research in Cardiology“.

Die Forscher analysierten das Erbgut von Herzmuskelzellen mit modernen Gensequenziertechniken. Sie fanden aktive Gene für zehn verschiedene Riechrezeptoren. Rezeptor OR51E1 kam besonders häufig vor.

Für weitere Versuche stellten die Forscher Herzmuskelzellen aus embryonalen Stammzellen und menschlichen Hautzellen her, in Kooperation mit dem Labor von Prof. Dr. Jürgen Hescheler von der Universität zu Köln. In diesen aktivierten sie Rezeptor OR51E1 mit dem Duftstoff Nonan/Decansäure, der einen ranzig-fettigen Geruchseindruck auslöst. Er verminderte die Schlagfrequenz der gezüchteten Miniherzen – und zwar umso stärker, je höher die Konzentration des Duftstoffs war. Entfernten die Forscher den Duftstoff, schlugen die Miniherzen wieder normal.

Reduzierte Herzkraft

In Kooperation mit Prof. Dr. Henrik Milting vom Herz-und Diabeteszentrum Bad Oeynhausen untersuchten die Bochumer Forscher auch Muskelzellen aus explantierten Herzen von Patienten. Aktivierten sie den Rezeptor OR51E1 mit dem Fettsäureduft, reduzierte sich die Herzkraft. Die Ergebnisse bestätigten sich in Experimenten mit Gewebeschnitten aus diesen Herzen, die in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Andreas Dendorfer vom Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität München erfolgten.

Bei Menschen kommen die Fettsäuren, die an OR51E1 andocken können, im Blut und Herz-Fettgewebe in einer Konzentration vor, die ausreicht, um den Rezeptor zu aktivieren. Das bestätigten Analysen in Kooperation mit Prof. Dr. Erwin Schleicher von der Universitätsklinik in Tübingen. Besonders im Blut von Diabetikern liegen die Fettsäuren in erhöhten Konzentrationen vor.

Negative Wirkung bei Diabetikern vermutet

„Das könnte sich negativ auf die Herzfunktion von Diabetikern auswirken“, vermutet Hanns Hatt, Leiter des Bochumer Lehrstuhls für Zellphysiologie. Sein Team entwickelte inzwischen einen Blocker für Rezeptor OR51E1, der den negativen Effekt der aktivierenden Düfte aufhebt. Es handelt sich um das Molekül 2-Ethylhexansäure.

„Der Einsatz eines Blockers könnte in Zukunft helfen, die durch solche mittellangen Fettsäuren erzeugten negativen Wirkungen auf das menschliche Herz zu reduzieren – vor allem bei Patienten mit erhöhten Fettsäurewerten im Blut“, folgert Hatt. Auch einen Beitrag zur Therapie von Patienten mit stark erhöhten Herzfrequenzen hält er für möglich. Denkbar wäre es laut dem Bochumer Riechforscher sogar, den Duftstoff in Form einer Salbe zu verabreichen. „Wenn man die Stelle über dem Herzen einreibt, könnten genügend Duftstoffe durch die Haut gelangen, um eine Wirkung auf das Herz auszuüben; dafür gibt es erste Hinweise“, so Hatt.

Fakten, Hintergründe, Dossiers
  • Herz
  • Duftrezeptoren
  • Herzmuskelzellen
  • Riechrezeptoren
  • Ruhr-Universität Bochum
  • Gensequenzierungen
Mehr über Ruhr-Universität Bochum
  • News

    Weltweit einzigartig: Junge erhält dank Gentherapie neue Haut

    Zum ersten Mal hat ein Behandlungsteam des Brandverletztenzentrums der Ruhr-Universität Bochum und des Center for Regenerative Medicine der Universität Modena (Italien) einen Jungen mit großen Hautschäden erfolgreich mit Transplantaten aus genmodifizierten Stammzellen behandelt. Der Junge l ... mehr

    Leberkrebs richtig einschätzen

    Ein Tumor in der Leber - eine erschreckende Diagnose für betroffene Patienten. Für Ärzte zunächst noch ein Fragezeichen, denn die Tragweite der Erkrankung ist allein durch die Entdeckung eines Tumors noch nicht feststellbar. Die meisten Tumore bilden sich aus den Leberzellen; es kann aber a ... mehr

    Tauben beim Multitasking besser als Menschen

    Für kognitive Fähigkeiten braucht es nicht die komplexe Großhirnrinde der Säugetiere – wie man lange angenommen hat. Das kleine Vogelgehirn reicht völlig aus. Tauben können genauso schnell wie Menschen zwischen zwei Aufgaben hin und her wechseln – in manchen Situationen sind sie sogar noch ... mehr

  • Firmen

    Ruhr-Universität Bochum (RUB)

    Wir sind mit rund 100 Studiengängen in den Ingenieur-, Natur-, Geistes-, Sozialwissenschaften und der Medizin eine der vielseitigsten und mit ca. 35.000 Studierenden, 460 Professoren und 2.400 Wissenschaftlern eine der größten und leistungsstärksten Universitäten in Deutschland. mehr

  • Universitäten

    Ruhr-Universität Bochum (RUB)

    Mitten in der dynamischen, gastfreundlichen Metropolregion Ruhrgebiet im Herzen Europas gelegen, ist die Ruhr-Universität mit ihren 20 Fakultäten Heimat von 5.000 Beschäftigten und über 33.000 Studierenden aus 130 Ländern. Alle großen wissenschaftlichen Disziplinen sind auf einem kompakten ... mehr

Ihr Bowser ist nicht aktuell. Microsoft Internet Explorer 6.0 unterstützt einige Funktionen auf Chemie.DE nicht.