Duftrezeptoren im Herz steuern dessen Funktion
Gene von Muskelzellen mit neuen Gensequenziertechniken analysiert
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Forscher Hanns Hatt und Kollegin (Foto: ruhr-uni-bochum.de, Kramer) |
Bochum (pte014/08.02.2017/10:30) Duftrezeptoren sind nicht nur in der Nase, sondern auch im menschlichen Herz vorhanden. Einer von ihnen 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, wie Forscher der Ruhr-Universität Bochum http://ruhr-uni-bochum.de in der Zeitschrift "Basic Research in Cardiology" berichten.
Rezeptor OR51E1
Die Bochumer 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 Experten Herzmuskelzellen aus embryonalen Stammzellen und menschlichen Hautzellen her.
In diesen wurde der Rezeptor OR51E1 mit dem Duftstoff Nonan/Decansäure aktiviert, der einen ranzig-fettigen Geruch 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.
Hilfe für Diabetiker
Auch Muskelzellen aus explantierten Herzen von Patienten wurden untersucht. Aktivierten die Forscher 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 dem 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 der Universitätsklinik in Tübingen. Besonders im Blut von Diabetikern liegen die Fettsäuren in erhöhten Konzentrationen vor.
"Das könnte sich negativ auf die Herzfunktion von Diabetikern auswirken", so Hanns Hatt, Leiter des Bochumer Lehrstuhls für Zellphysiologie. Sein Team hat inzwischen einen Blocker für Rezeptor OR51E1 entwickelt, der den negativen Effekt der aktivierenden Düfte aufhebt - 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.
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