Chemorezeptoren in der Muskulatur der Atemwege entdeckt

Bananen-Aprikosen-Duft entspannt und weitet die Bronchien

von Holger Westermann

Nicht nur in der Nase gibt es Rezeptoren, die das Gehirn über die chemische Beschaffenheit der Umgebung informieren. Auch in den Bronchien wurden nun duftsensible Zellen gefunden. Auf adäquate Reizung der Rezeptoren provoziert eine lokale Muskelentspannung und Weitung der Atemwege: womöglich eine neue Therapieoption bei Asthma und COPD.

Forscher der Ruhr-Universität-Bochum (Nordrhein-Westfalen, Deutschland) haben in den Muskelzellen (nicht im Schleimhautgewebe) der Bronchien zwei Chemorezeptoren gefunden: OR2AG1 und OR1D2. Einer dieser Riechrezeptoren (OR2AG1) erwies sich als sensibel für n-Amylbutyrat (Buttersäurepentylester, C9H18O2). Dieser Stoff kommt natürlich in reifen Früchten vor, beispielsweise in Äpfeln. Die Lebensmittelindustrie nutzt die chemische Substanz um Banane-Aprikose-Fruchtgeschmack zu simulieren.

Reizt der Duft die Rezeptoren, entspannt sich die umgebende glatte Muskulatur, die Atemwege weiten sich. Im Experiment war der Effekt so stark, dass er bei einem allergischen Asthmaanfall die Kontraktion der Bronchien infolge der Ausschüttung des Hormons Histamin kompensieren konnte. Die Forscher sehen darin einen interessanten Ansatz für die COPD- und Asthmatherapie: „Amylbutyrat könnte bei Asthma helfen, die Luftzufuhr zu verbessern“, doch „vermutlich kann es nicht nur den Effekten von Histamin entgegenwirken, sondern ebenso denen von anderen Allergenen, die das Atmen behindern", beispielsweise bei der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD).

Der zweite Riechrezeptor in der Bronchienmuskulatur (OR1D2) reagiert empfindlich auf Maiglöckchenduft (Bourgeonal, 3-(4-tert-Butylphenyl)-propanal, C13H18O oder Lilial, 2-(4-tert-Butylbenzyl)propionaldehyd, C14H20O). Der dabei ausgelöste Effekt entspricht der gegensätzlichen Reaktion: Die Bronchien ziehen sich zusammen und entzündungsfördernde Stoffe werden freigesetzt. Das erklärt auch, warum Blumenduft bei sensiblen Menschen Atembeschwerden hervorrufen kann.

Quellen:

Kalbe, B. et al. (2016): Olfactory Receptors Modulate Physiological Processes in Human Airway Smooth Muscle Cells. Frontiers in Physiology, online veröffentlicht am 08.08.2016. DOI: 10.3389/fphys.2016.00339

Erstellt am 13. September 2016
Zuletzt aktualisiert am 13. September 2016

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