Charakterisierung der zellphysiologischen Wirkung von Olfaktorischen Rezeptoren in der Wundheilung

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Hanns Hatt; Dr. Lea Weber
• Fachliche Zuordnung: Dermatologie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 445110810

Olfaktorische Rezeptoren (ORs) werden in zahlreichen humanen Geweben exprimiert, wo sie die unterschiedlichsten Funktionen in physiologischen und pathophysiologischen Prozesse innehaben. Das Potential ektopisch exprimierter ORs zeigt sich auch im Prozess der Wundheilung. In humaner Haut wurde ein OR detektiert, der proliferationsfördernd auf Hautzellen wirkt. Durch die Nutzung von Pflegeprodukten ist die Haut permanent Duftstoffen ausgesetzt, ohne, dass der Effekt dieser ständigen Exposition hinreichend erforscht wäre. In dem beantragten Projekt soll die Wirkung der Liganden-induzierten Aktivierung der ORs in humaner Haut untersucht werden. Dies hat zum Ziel, die Hauptkomponenten, die zur Beeinträchtigung der Wundheilung führen -die supprimierte Zellproliferation bzw. -migration, sowie die bakterielle Kolonisierung- mit einem Duftstoff zu adressieren. Dafür werden zunächst die Liganden der ORs, die in der Haut eine erhöhte Expression aufweisen, hinsichtlich ihrer Wirkung auf die Wundheilung untersucht. Der Fokus liegt hier auf den via Next Generation Sequencing identifizierten Rezeptoren OR5P3, OR7A5, OR2W3 und OR2H2, die durch die Duftstoffe (+)-Carvon, (-)-Carvon, 1-Hexanol, 1-Heptanol, 1-Octanol, Acetophenon, Vertomugal, 4-Methylvaleriansäure, Nerol und Aldehyd 13-13 aktiviert werden. Zusätzlich soll der in der Haut hoch exprimierte Rezeptor OR7C1 deorphanisiert und ebenfalls charakterisiert werden.In ersten Untersuchungen konnte eine Steigerung der Vitalität von HaCaT-Zellen nach Applikation von Carvon nachgewiesen werden. Nach der Untersuchung der Wirkung der Duftstoffe im Zellmonolayer wird die Wirkung in 3D-Hautmodellen und nativer Haut analysiert. Die Effekte werden mittels Calcium Imaging hinsichtlich der zugrunde liegenden Signalkaskaden untersucht. Dies bietet neben der Erweiterung des generellen Verständnisses der Mechanismen ektopisch exprimierter ORs in der Haut auch das Potential einer spezifischen Anwendung der Duftstoffe, abhängig von der Rezeptorausstattung im jeweiligen Hautareal.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen