Aufklärung der geruchsrezeptorbezogenen Mechanismen eines "Olfaktorischen Trainings" in anosmischen und normosmischen Individuen

• Antragsteller: Professor Dr. Thomas Hummel; Privatdozent Dr. Dietmar Krautwurst
• Fachliche Zuordnung: Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Phoniatrie und Audiologie ; Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung ; Lebensmittelchemie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 468981129

Den Rezeptor-Code für Schlüsselaromastoffe zu verstehen ist die Voraussetzung für ein Verständnis der Mechanismen lebensmittelbezogener, spezifischer Anosmien. Dies kann sowohl die Vorhersage einer Häufigkeit des Auftretens noch nicht bekannter spezifischer Anosmien, z.B. über die Populationsfrequenz nicht-funktioneller Geruchsrezeptorgen-Varianten, ermöglichen, als auch zum Verständnis der molekularen Mechanismen bekannter spezifischer Anosmien beitragen. Erlangtes Wissen aus diesem Projekt soll dazu dienen, die Zusammensetzung von Sensorikpanels zu optimieren, und mag langfristig eine flexible Lebensmittelproduktion ermöglichen, welche die Bedürfnisse und Fähigkeiten von Verbrauchergruppen und Individuen berücksichtigt, anerkennend, dass die, durch chemosensorische Prüfung ermöglichte, hedonische Bewertung von Lebensmitteln immer noch hauptursächlich für eine Verbraucherentscheidung ist. Erlangtes Wissen über die molekularen Mechanismen eines Riechtrainings soll dazu dienen Behandlungsansätze für Patienten mit postinfektiöser Anosmie aufzuzeigen.Wir stellen folgende Hypothesen auf: (i) eine Identifizierung von Geruchsrezeptoren für lebensmittelrelevante Schlüsselaromastoffe mit bekannter Anosmie wird es ermöglichen, den Rezeptor-Code einer spezifischen Anosmie zu entschlüsseln, solchermaßen, dass ein einzelner, spezifischer Rezeptor, oder die sensitivsten Rezeptoren, die in vitro durch denselben Geruchsstoff aktiviert werden, in vivo einen anosmischen Phänotyp bestimmen. Hierdurch kann eine biologische Relevanz funktioneller Geruchsstoff-Rezeptor-Paarungen validiert werden.(ii) Die Wahrnehmung einzelner Geruchsstoffe durch Individuen mit spezifischer und postinfektiöser, genereller Anosmie kann durch Riechtraining verbessert werden.(iii) Die durch Training verbesserte Geruchswahrnehmung geht einher mit einer erhöhten Genexpression derjenigen Rezeptoren, die durch den jeweils untersuchten Geruchsstoff aktiviert werden.Das beantragte Projekt kombiniert die Expertise zweier Arbeitsgruppen: Infrastruktur und Erfahrung mit umfassenden Rezeptorscreenings und Zuordnung von Agonisten, funktionelle Genomik, molekulare Genetik und Genexpressionsanalyse (AG Krautwurst) sowie Zugang zu großen Patienten-/Probandenkollektiven, und Infrastruktur und Erfahrung mit detaillierten Sensorikstudien und Biopsien (AG Hummel).Die spezifischen Ziele sind:1. Identifizierung anosmischer Individuen, deren chemosensorische Untersuchung sowie Bürstenbiopsien vor und nach Riechtraining mit anosmiebezogenen Geruchsstoffen2. Aufklärung des Rezeptor-Codes spezifischer Anosmien3. Genotypisierung von Individuen hinsichtlich der bei Anosmien beteiligten Geruchsrezeptoren4. Quantifizierung rezeptorspezifischer Transkriptionsniveaus in normosmischen Personen und Patienten mit spezifischer und postinfektiöser, genereller Anosmie, vor und nach Riechtraining mit anosmiebezogenen Geruchsstoffen

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen