Quelle: Informationsdienst Wissenschaft - idw - Pressemitteilung
Ruhr-Universität Bochum

Veilchenduft stoppt Prostatakrebs: Bochumer Forscher "enttarnen"
Riechrezeptor

JBC: Hormonmetaboliten blockieren Zellvermehrung

Ein Protein mit bislang unbekannter Funktion, das in
Prostatakrebszellen massenhaft hergestellt wird, haben Bochumer
Biologen um Prof. Dr. Dr. Dr. Hanns Hatt 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. 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 Prof. Hatt die Ergebnisse
zu. Weitere Tests sollen zeigen, ob die Erkenntnisse therapeutisch
anwendbar sind. Die Studie ist online im Journal of Biological
Chemistry veröffentlicht.

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. Die Zellantwort - eine vermehrte Calcium-Ausschüttung -
konnten sie mittels Calcium-sensitiven Farbstoffen beobachten.
Ergebnis: Der Rezeptor hOR 51 E2 reagierte auf beta- Ionon, den
klassischen Veilchenduft, und auf Steroidhormone (z.B. 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.

Zellwachstum nahe Null

"Die Frage war dann natürlich: Welche Funktion hat der Rezeptor in der
Prostatazelle? Und welchen Signalweg löst er aus?", erklärt Prof.
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. Aus der Urologischen Klinik Herne der Ruhr-Universität
(Prof. Dr. Joachim Noldus) besorgten sie sich daher aus
Operationsmaterial Prostatakarzinomzellen für weitere Untersuchungen.
Die Zellantwort auf Veilchenduft oder das Steroidhormon war
erwartungsgemäß hoch, da der Rezeptor in großen Veilchenduftes bzw.
des Steroidhormons auf die Krebszellen: Das Zellwachstum nahm
signifikant ab und sank gegen Null. 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. 
"Dann wird man die Erkenntnis irgendwann vielleicht therapeutisch 
gegen Prostatakrebs einsetzen können", hofft Prof. Hatt.

Titelaufnahme

Eva M. Neuhaus, Weiyi Zhang, Lian Gelis, Ying Deng, Joachim Noldus and
Hanns Hatt: ACTIVATION OF AN OLFACTORY RECEPTOR INHIBITS PROLIFERATION
OF PROSTATE CANCER CELLS. In: The Journal of Biological Chemistry,
doi: 10.1074/jbc.M109.012096,
http://www.jbc.org/cgi/doi/10.1074/jbc.M109.012096

Weitere Informationen

Prof. Dr. Dr. Dr. Hanns Hatt, Lehrstuhl für Zellphysiologie, Fakultät
für Biologie und Biotechnologie, 
Dr. Eva Neuhaus, Lehrstuhl für Zellphysiolgie, 
Redaktion: Meike Drießen