@phdthesis{Toele2016,
  author    = {T{\"o}le, Nadine},
  title     = {Molekulare und histologische Untersuchungen zur gustatorischen Fettwahrnehmung des Menschen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-93180},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {XII, 107, LVII},
  year      = {2016},
  abstract  = {Die hohe Energieaufnahme durch Fette ist ein Hauptfaktor f{\"u}r die Entstehung von Adipositas, was zu weltweiten Bestrebungen f{\"u}hrte, die Fettaufnahme zu verringern. Fettreduzierte Lebensmittel erreichen jedoch, trotz ihrer Weiterentwicklung, nicht die Schmackhaftigkeit ihrer Originale. Die traditionelle Sichtweise, dass die Attraktivit{\"a}t von Fetten allein durch Textur, Geruch, Aussehen und postingestive Effekte bestimmt wird, wird nun durch das Konzept einer gustatorischen Wahrnehmung erg{\"a}nzt. Bei Nagetieren zeigte sich, dass Lipide unabh{\"a}ngig von den vorgenannten Eigenschaften erkannt werden, sowie, dass Fetts{\"a}uren, freigesetzt durch linguale Lipasen, als gustatorische Stimuli fungieren und Fetts{\"a}uresensoren in Geschmackszellen exprimiert sind. Die Datenlage f{\"u}r den Menschen erwies sich jedoch als sehr begrenzt, daher war es Ziel der vorliegenden Arbeit molekulare und histologische Voraussetzungen f{\"u}r eine gustatorische Fettwahrnehmung beim Menschen zu untersuchen. Zun{\"a}chst wurde humanes Geschmacksgewebe mittels RT-PCR und immunhistochemischen Methoden auf die Expression von Fetts{\"a}uresensoren untersucht, sowie exprimierende Zellen in Kof{\"a}rbeexperimenten charakterisiert und quantifiziert. Es wurde die Expression fetts{\"a}uresensitiver Rezeptoren nachgewiesen, deren Agonisten das gesamte Spektrum an kurz- bis langkettigen Fetts{\"a}uren abdecken (GPR43, GPR84, GPR120, CD36, KCNA5). Ein zweifelsfreier Nachweis des Proteins konnte f{\"u}r den auf langkettige Fetts{\"a}uren spezialisierten Rezeptor GPR120 in Typ-I- und Typ-III-Geschmackszellen der Wallpapillen erbracht werden. Etwa 85 \% dieser GPR120-exprimierenden Zellen enthielten keine der ausgew{\"a}hlten Rezeptoren der Geschmacksqualit{\"a}ten s{\"u}ß (TAS1R2/3), umami (TAS1R1/3) oder bitter (TAS2R38). Somit findet sich in humanen Geschmackspapillen nicht nur mindestens ein Sensor, sondern m{\"o}glicherweise auch eine spezifische, fetts{\"a}uresensitive Zellpopulation. Weitere RT-PCR-Experimente und Untersuchungen mittels In-situ-Hybridisierung wurden zur Kl{\"a}rung der Frage durchgef{\"u}hrt, ob Lipasen in den Von-Ebner-Speicheldr{\"u}sen (VED) existieren, die freie Fetts{\"a}uren aus Triglyceriden als gustatorischen Stimulus freisetzen k{\"o}nnen. Es zeigte sich zwar keine Expression der bei Nagetieren gefundenen Lipase F (LIPF), jedoch der eng verwandten Lipasen K, M und N in den ser{\"o}sen Zellen der VED. In-silico-Untersuchungen der Sekund{\"a}r- und Terti{\"a}rstrukturen zeigten die hohe {\"A}hnlichkeit zu LIPF, erwiesen aber auch Unterschiede in den Bindungstaschen der Enzyme, welche auf ein differenziertes Substratspektrum hinweisen. Die Anwesenheit eines spezifischen Signalpeptids macht eine Sekretion der Lipasen in den die Geschmacksporen umsp{\"u}lenden Speichel wahrscheinlich und damit auch eine Bereitstellung von Fetts{\"a}uren als Stimuli f{\"u}r Fetts{\"a}uresensoren. Die {\"U}bertragung des durch diese Stimuli hervorgerufenen Signals von Geschmackszellen auf gustatorische Nervenfasern {\"u}ber P2X-Rezeptormultimere wurde mit Hilfe einer vorherigen Intervention mit einem P2X3 /P2X2/3-spezifischen Antagonisten an der Maus als Modellorganismus im Kurzzeit-Pr{\"a}ferenztest untersucht. Es zeigte sich weder eine Beeintr{\"a}chtigung der Wahrnehmung einer Fetts{\"a}urel{\"o}sung, noch einer zuckerhaltigen Kontrolll{\"o}sung, wohingegen die Wahrnehmung einer Bitterstoffl{\"o}sung reduziert wurde. Somit ist anhand der Ergebnisse dieser Arbeit eine Beteiligung des P2X3-Homomers bzw. des P2X2/3-Heteromers unwahrscheinlich, jedoch die des P2X2-Homomers und damit der gustatorischen Nervenfasern nicht ausgeschlossen. Die Ergebnisse dieser Arbeit weisen auf die Erf{\"u}llung grundlegender Voraussetzungen f{\"u}r die gustatorische Fett(s{\"a}ure)wahrnehmung hin und tragen zum Verst{\"a}ndnis der sensorischen Fettwahrnehmung und der Regulation der Fettaufnahme bei. Das Wissen um die Regulation dieser Mechanismen stellt eine Grundlage zur Aufkl{\"a}rung der Ursachen und damit der Bek{\"a}mpfung von Adipositas und assoziierten Krankheiten dar.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Stolzenburg2016,
  author    = {Stolzenburg, Antje},
  title     = {Bittergeschmacksrezeptoren des peripheren und zentralen Nervensystems},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-92397},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {XVII, 155},
  year      = {2016},
  abstract  = {Der Bittergeschmack warnt den Organismus vor potentiell verdorbener oder giftiger Nahrung und ist somit ein wichtiger Kontrollmechanismus. Die initiale Detektion der zahlreich vorkommenden Bitterstoffe erfolgt bei der Maus durch 35 Bitterrezeptoren (Tas2rs), die sich im Zungengewebe befinden. Die Geschmacksinformation wird anschließend von der Zunge {\"u}ber das periphere (PNS) ins zentrale Nervensystem (ZNS) geleitet, wo deren Verarbeitung stattfindet. Die Verarbeitung der Geschmacksinformation konnte bislang nicht g{\"a}nzlich aufgekl{\"a}rt werden. Neue Studien deuten auf eine Expression von Tas2rs auch im PNS und ZNS entlang der Geschmacksbahn hin. {\"U}ber Vorkommen und Aufgaben dieser Rezeptoren bzw. Rezeptorzellen im Nervensystem ist bislang wenig bekannt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Tas2r-Expression in verschiedenen Mausmodellen untersucht, Tas2r-exprimierende Zellen identifiziert und deren Funktionen bei der {\"U}bertragung der Geschmacksinformationen analysiert. Im Zuge der Expressionsanalysen mittels qRT-PCR konnte die Expression von 25 der 35 bekannten Bittergeschmacksrezeptoren im zentralen Nervensystem der Maus nachgewiesen werden. Die Expressionsmuster im PNS sowie im ZNS lassen dar{\"u}ber hinaus Vermutungen zu Funktionen in verschiedenen Bereichen des Nervensystems zu. Basierend auf den Ergebnissen der Expressionsanalysen war es m{\"o}glich, stark exprimierte Tas2rs mittels In-situ-Hybridisierung in verschiedenen Zelltypen zu visualisieren. Des Weiteren konnten immunhistochemische F{\"a}rbungen unter Verwendung eines genetisch modifizierten Mausmodells die Ergebnisse der Expressionsanalysen best{\"a}tigen. Sie zeigten eine Expression von Tas2rs, am Beispiel des Tas2r131-Rezeptors, in cholinergen, dopaminergen, GABAergen, noradrenergen und glycinerg-angesteuerten Projektionsneuronen sowie in Interneuronen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen daher erstmals das Vorkommen von Tas2rs in verschiedenen neuronalen Zelltypen in weiten Teilen des ZNS. Dies l{\"a}sst den Schluss zu, dass Tas2r-exprimierende Zellen potentiell multiple Funktionen innehaben. Anhand von Verhaltensexperimenten in genetisch modifizierten M{\"a}usen wurde die m{\"o}gliche Funktion von Tas2r131-exprimierenden Neuronen (Tas2r131-Neurone) bei der Geschmackswahrnehmung untersucht. Die Ergebnisse weisen auf eine Beteiligung von Tas2r131-Neuronen an der Signalweiterleitung bzw. -verarbeitung der Geschmacksinformation f{\"u}r eine Auswahl von Bittersubstanzen hin. Die Analysen zeigen dar{\"u}ber hinaus, dass Tas2r131-Neuronen nicht an der Geschmackswahrnehmung anderer Bitterstoffe sowie Geschmacksstimuli anderer Qualit{\"a}ten (s{\"u}ß, umami, sauer, salzig), beteiligt sind. Eine spezifische „Tas2r131-Bittergeschmacksbahn", die mit anderen potentiellen „Bitterbahnen" teils unabh{\"a}ngige, teils {\"u}berlappende Signalwege bzw. Verarbeitungsbereiche besitzt, bildet eine m{\"o}gliche zellul{\"a}re Grundlage zur Unterscheidung von Bitterstoffen. Die im Rahmen dieser Arbeit entstandene Hypothese einer potentiellen Diskriminierung von Bitterstoffen soll daher in weiterf{\"u}hrenden Studien durch die Etablierung eines Verhaltenstest mit M{\"a}usen gepr{\"u}ft werden.},
  language  = {de}
}