Ärzte Zeitung online, 18.05.2009

Veilchenduft stoppt Prostatakrebs

BOCHUM (eb). Ein Protein mit bislang unbekannter Funktion, das in Prostatakrebszellen massenhaft hergestellt wird, haben Bochumer Biologen jetzt als Riechrezeptor für Veilchenduft "enttarnt". Zwar kommt in der Prostata der Blumenduft nicht vor, dafür aber ein sehr ähnlich aufgebautes Molekül als Stoffwechselprodukt des männlichen Sexualhormons Testosteron.

Veilchenduft stoppt Prostatakrebs

Kalzium-Imaging an menschlichen Prostatazellen: Anhand des Farbumschlags (Fehlfarbenbild) ist erkennbar, ob eine Zelle auf einen bestimmten Stoff reagiert.

Foto: Ruhr-Uni Bochum (RUB)

Weitere Untersuchungen ergaben, dass dieses Steroidhormon ebenfalls den Riechrezeptor aktivieren kann und der Zelle auf einem neu entdeckten Signalweg das Kommando gibt, die Zellteilung zu stoppen. "Das heißt praktisch, dass man mit Veilchenduft das Prostatakrebswachstum anhalten kann", spitzt Professor Hanns Hatt die Ergebnisse zu. Weitere Tests sollen zeigen, ob die Erkenntnisse therapeutisch anwendbar sind.

Spermien riechen Maiglöckchen, Prostatazellen Veilchen

Nachdem sie bereits Riechrezeptoren für Maiglöckchenduft in menschlichen Spermien nachgewiesen hatten, stießen die Bochumer Forscher jetzt auf einen weiteren dieser Rezeptoren, der auch außerhalb der Nase vorkommt: den Rezeptor für Veilchenduft in Prostatazellen. Um seine Funktion zu ergründen, statteten sie zunächst Nierenzellen mit dem genetischen Bauplan für das Rezeptorprotein aus und konfrontierten sie mit einer komplexen Mischung von Duftstoffen, um festzustellen, welcher von ihnen an den Rezeptor andockt und ihn aktiviert (The Journal of Biological Chemistry, online vorab, April 2009).

Die Zellantwort - eine vermehrte Kalzium-Ausschüttung - konnten sie mittels Kalzium-sensitiven Farbstoffen beobachten. Ergebnis: Der Rezeptor hOR 51 E2 reagierte auf beta- Ionon, den klassischen Veilchenduft, und auf Steroidhormone, zum Beispiel Dihydro-Testosteron, die in ihrer Molekülstruktur Ähnlichkeit mit dem Veilchenduft-Molekül haben. Tests mit gesunden Prostatazellen bestätigten die Ergebnisse: Auch sie konnten die Substanzen "riechen". Die Forscher machten auch die Gegenprobe, indem sie in die Prostatazellen eine Gensequenz einschleusten, die die Rezeptorherstellung unterbindet. Diese Zellen reagierten nicht mehr auf den Duft oder das Steroidhormon.

"Die Frage war dann natürlich: Welche Funktion hat der Rezeptor in der Prostatazelle? Und welchen Signalweg löst er aus?", erklärt Hatt. Die Forscher stießen auf eine ältere Studie, die ein Protein unbekannter Struktur beschrieb, das vor allem in Prostatakrebszellen verstärkt gebildet wird. Bei näherem Hinsehen entpuppte es sich als genau der Veilchenduftrezeptor, den die Bochumer Wissenschaftler untersuchten. In Prostatakarzinomzellen aus Operationsmaterial war die Zellantwort auf Veilchenduft oder das Steroidhormon erwartungsgemäß hoch. Weitere Tests zeigten, dass der Signalweg ein völlig anderer ist als bei Riechzellen: Das Rezeptorsignal wird direkt an den Zellkern übermittelt, der dann dafür sorgt, dass die Zellteilungsrate reduziert wird. Untersuchungen an Mäusen sollen jetzt zeigen, ob das, was in Zellkulturen entdeckt wurde, auch im Organismus funktioniert.

Zum Abstract der Originalpublikation "Activation of an olfactory receptor inhibits proliferation of prostate cancer cells"

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