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Genetik: Duft oder Muff? Forscher finden Geruchsgen

Für die einen stinkt es nach Schweiß, für die anderen duftet es süßlich. US-Forscher haben eine Stelle im Gen-Code gefunden, die beeinflusst, wie Menschen Gerüche wahrnehmen.

Ererbter Geruchssinn: Die Gene der Eltern bestimmen mit, was Kinder riechen

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In ihrer Studie ließen die Wissenschaftler mehrere hundert Probanden an den Substanzen Androstenon und Androstadienon schnüffeln. Dabei handelt es sich um Abbauprodukte des Sexualhormons Testosteron, die zu den Pheromonen gezählt werden. Labortests ergaben, dass durch die Duftstoffe ganz bestimmte Rezeptoren aktiviert werden. Je nach genetischer Ausstattung einer Person reagieren diese Andockstellen unterschiedlich stark auf eine Substanz. Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler um Andreas Keller von der Rockefeller-Universität in New York und Hanyi Zhuang von der Duke-Universität in Durham im Fachmagazin "Nature" (DOI: 10.1038/nature06162).

Insgesamt untersuchten die Wissenschaftler in ihrer Studie mit knapp 400 Teilnehmern unterschiedlichen Alters 66 Duftstoffe und 335 menschliche Duftrezeptoren. Die Versuchsteilnehmer bekamen die 66 Duftstoffe einmal in einer niedrigen und einmal in einer hohen Konzentration zu riechen. Die Wahrnehmungsschwelle für Androstenon und Androstadienon wurde bei einem Teil der Probanden gemessen, sowie für drei Kontrollsubstanzen bei allen Teilnehmern. Vier der Duftstoffe sollten von den Teilnehmern zudem näher charakterisiert werden, wobei sie aus 146 beschreibenden Begriffen wählen konnten.

Verschwitzt, urinartig oder blumig

Die stärkste Empfindlichkeit für Androstenon wies der Rezeptor namens OR7D4 auf, der nur auf diese Substanz sowie das chemisch sehr ähnliche Androstadienon reagierte. Die Beschreibungen des Geruchs von Adrostenon durch verschiedene Probanden reichten von verschwitzt, urinartig über süßlich und blumenartig bis hin zu geruchlos. Diese Unterschiede in der Wahrnehmung konnten die Wissenschaftler zumindest teilweise auf eine häufig auftretende, kleine Veränderung des genetischen Codes für den OR7D4-Rezeptor zurückführen.

Der Austausch von nur zwei Eiweißbausteinen, sogenannten Aminosäuren, genügt demnach, um die Funktion des Rezeptors deutlich zu behindern. Versuchseilnehmer mit dieser Änderung des Rezeptors waren weniger empfindlich für beide Duftstoffe, das heißt, es war eine größere Menge des Stoffes notwenig, damit sie diese wahrnehmen konnten. Sie empfanden den Geruch auch als weniger unangenehm als die Probanden, die den unveränderten Rezeptor besaßen. Mit ihrer Studie konnten die amerikanischen Wissenschaftler zum ersten Mal eine direkte Verbindung zwischen einer genetischen Veränderung in einem Duftrezeptor und der Wahrnehmung eines bestimmten Duftes belegen.

DDP / DDP