Dem chronischen Schmerz auf den Grund gehen

Bei chronischen Schmerzen reagiert die Schmerzwahrnehmung über und meldet dem Gehirn starke Schmerzen ohne triftigen Grund. Wie es dazu kommt, hat Dr. Dr. Achim Schmidtko (Institut für Klinische Pharmakologie, Universität Frankfurt) untersucht.

Die Ergebnisse legen neue Mechanismen der Sensibilisierung des Schmerzsystems nahe. Beim Deutschen Schmerzkongress in Berlin wurde er dafür mit dem mit 7.000 Euro dotierten ersten Preis der Kategorie Grundlagenforschung des Förderpreises für Schmerzforschung 2009 ausgezeichnet.

Der Preis wird jährlich vergeben von der Deutschen Gesellschaft zum Studium des Schmerzes e.V. Stifterin ist die Grünenthal GmbH (Aachen).

Mechanismen der Sensibilisierung

Die Entwicklung chronischer Schmerzen geht mit einer Sensibilisierung der Schmerzverarbeitung, des sog. nozizeptiven Systems, einher. Ein wichtiger Botenstoff ist dabei das cyclische Guanosinmonophophat (cGMP), das bei anhaltenden Schmerzen im Rückenmark freigesetzt wird. Die genauen Mechanismen der Sensibilisierung waren bislang nicht im Detail erforscht.

Der Frankfurter Wissenschaftler untersuchte jetzt die Rolle einer „Verdächtigen“, die als cGMP-Quelle infrage kommt: die Stickstoffmonoxid-sensitive Guanylylcyclase (NO-GC). Er beobachtete sog. Knock-Out-Mäuse, denen der genetische Bauplan für NO-GC fehlt, so dass sie die Guanylylcyclase nicht herstellen können. Im Vergleich mit Wildtyp-Mäusen zeigten die K.O.-Mäuse eine stark verminderte Wahrnehmung entzündlicher und neuropathischer Schmerzen, während sie akute Schmerzen ganz normal wahrnehmen konnten.

Zwei verschiedene Signalwege

Dem Forscher gelang es darüber hinaus, die NO-GC mit Hilfe eines spezifischen Antikörpers zu markieren und so ihr Vorkommen im Rückenmark sichtbar zu machen. „Interessanterweise weicht das Expressionsmuster von NO-GC erheblich von dem der cGMP-abhängigen Proteinkinase ab, die zuvor als wichtigster Effektor dieses Signalweges vermutet wurde“, erklärt Dr. Dr. Achim Schmidtko. „Das bedeutet, dass es sich wahrscheinlich um zwei verschiedene Signalwege handelt und weitere cGMP-produzierende Enzyme und cGMP-Effektoren beteiligt sind.“ Der Wissenschaftler folgert, dass es unterschiedliche cGMP-abhängige Mechanismen geben muss, die in verschiedenen Zellen des nozizeptiven Systems für eine Sensibilisierung sorgen.

Kontakt

Dr. Dr. Achim Schmidtko, Institut für Klinische Pharmakologie / Zentrum für Arzneimittelforschung, Entwicklung und Sicherheit (ZAFES), Haus 74, Klinikum der Johann Wolfgang Goethe-Universität, Theodor-Stern-Kai 7, 60590 Frankfurt am Main, Germany, Tel.: 069/6301-7819, E-Mail: schmidtko@em.uni-frankfurt.de