Asthma: Bitterstoffe als Bronchodilatatoren

Baltimore – US-Forscher haben den Rezeptor für die Geschmacksrichtung „bitter“ auf glatten Muskelzellen der Bronchien entdeckt. Die Publikation in Nature Medicine (2010; doi: 10.1038/nm.2237) ist auf doppelte Weise eine Überraschung – und sie könnte zur Entwicklung neuer Medikamente gegen Asthma und die chronisch-obstruktive Lungenerkrankung (COPD) führen.

Die erste Überraschung ist, dass Geschmacksrezeptoren überhaupt außerhalb des Mundbereichs existieren. Welchen Sinn sollte es haben, dass Muskelzellen schmecken können? Die Rezeptoren, auf die der Physiologe Stephen Liggett von der Universität von Maryland in Baltimore rein zufällig gestoßen ist, sind in Wirklichkeit gar nicht Teil einer Sinneswahrnehmung.

Es besteht keinerlei Verbindung zum Nervensystem. Sie könnten aber, so die erste Vermutung der Forscher, durchaus Teil einer Schadstoffabwehr sein. Wie die Bitter-Rezeptoren der Zunge könnten sie den Menschen vor Toxinen in der Nahrung warnen.
 

Ein Hustenanfall und eine Bronchokonstriktion würden giftige Aerosole aus dem Körper schleudern, bevor sie Schaden anrichten. Doch die glatten Muskelzellen reagieren auf Bitterstoffe nicht – dies war die zweite Überraschung – mit einer Konstriktion, sondern mit einer Relaxation: Die Atemwege werden erweitert, statt verengt.

Damit würde die Aufnahme von Toxinen erleichtert statt erschwert. Die physiologische Funktion der Bitter-Rezeptoren ist damit völlig unklar, was nicht ausschließt, dass die Arzneimittelforschung ihnen eine medizinische Aufgabe zuweisen kann.

In den in-vitro-Experimenten stellte die Gruppe um Liggett nämlich fest, dass die Bitter-Rezeptor-Agonisten wie Saccharin (der Süßstoff hat einen bitteren Nachgeschmack), Chloroquin (ein für seine Bitterkeit bekanntes Malariamittel) und Denatonium (angeblich die bitterste bekannte Substanz) bronchiale Muskelzellen dreimal stärker relaxieren als Beta-Agonisten, die als Medikamente bei Asthma und COPD eingesetzt werden. Und in der inhalativen Anwendung linderten die Bitterstoffe in einem Mäusemodell des Asthma bronchiale die Atemwegsobstruktion.

Die gute Wirkung könnte bedeuten, dass Bitterstoffe sich als Medikamente gegen Asthma und COPD eignen. An Kandidaten fehlt es nicht. Laut Liggett gibt es etwa 10.000 bekannte Bitterstoffe. Viele dürften toxisch sein, andere könnten harmlos sein.

Die Geschmackswarnung würde dann eine nicht vorhandene Gefahr anzeigen. Ob die Arzneimittelforschung die Studie aufgreift, bleibt abzuwarten. Ein Bedarf an wirksamen und sicheren Medikamenten zur Behandlung von Asthma und COPD bestünde jedoch.

rme