Auch Insekten fühlen chronische Schmerzen

Anhaltendes Leiden: Insekten können nicht nur akuten Schmerz empfinden, sie leiden auch unter chronischen Schmerzen – wie wir Menschen. Selbst wenn eine Nervenverletzung schon lange verheilt ist, reagieren sie übersensibel auf Schmerzreize, wie ein Experiment belegt. Das Schmerzgedächtnis der Insekten beruht offenbar auf einer Blockade von reizhemmenden Neuronen im zentralen Nervensystem – auch das ist ähnlich wie beim Menschen, so die Forscher im Fachmagazin „Science Advances“.

Millionen Menschen weltweit leiden unter chronischen Schmerzen. Vor allem nach Nervenreizungen oder -schäden bleibt dabei ein Dauerschmerz oder eine übersteigerte Schmerzempfindlichkeit zurück, selbst wenn der akute Schaden längst verheilt ist. Dieses „Schmerzgedächtnis“ sorgt dafür, dass Betroffene auch bei eigentlich harmlosen Reizen starke Schmerzen empfinden oder unter einem unerklärlichen und teilweise kaum behandelbaren Dauerschmerz leiden.

Fühlen auch Insekten Schmerzen?

Doch wie sich nun zeigt, sind wir Menschen nicht die einzigen, die unter chronischen Schmerzen leiden können: Selbst so vermeintlich primitive und „gefühllose“ Wesen wie die Insekten scheinen dies mit uns zu teilen. „Die meisten Menschen halten Insekten nicht für fähig, überhaupt Schmerzen zu empfinden“, sagt Seniorautor Gregory Neely von der University of Sydney. „Aber man weiß von vielen wirbellosen Tieren, dass sie Reize, die wir als schmerzhaft empfinden wahrnehmen und meiden.“

Unbekannt war aber bisher, ob Insekten neben dem akuten Schmerz auch chronische Schmerzen entwickeln können. Um das zu testen, haben die Forscher bei Fruchtfliegen zunächst einen Beinnerv verletzt und diesen dann heilen lassen. Vor der Verletzung und nach der Abheilung testeten sie die Schmerzempfindlichkeit der Tiere, indem sie beobachteten, ab welcher Temperatur die Insekten vor einer heißen Oberfläche zurückzuckten.

Hypersensitiv selbst nach Abheilung

Das überraschende Ergebnis: „Nachdem die Fliegen einmal schwer verletzt waren, bleiben sie hypersensitiv“, berichtet Neely. Lag die Schmerzschwelle der Insekten zuvor bei 42 Grad, mieden sie nach der verheilten Verletzung schon Temperaturen von 38 Grad. „Das entspricht dem klassischen Phänomen der thermischen Allodynie, bei der schon harmlose Reize eine Schmerzreaktion hervorrufen können“, erklären die Forscher.

Mit anderen Worten: Ähnlich wie wir Menschen entwickeln die Fliegen eine anhaltend übersteigerte Schmerzreaktion – sie leiden unter chronischen Schmerzen. Und wie bei uns führte die ursprüngliche Verletzung zu dauerhaften Veränderungen in der Schmerzleitung und -verarbeitung. „Das ist die erste Beschreibung eines solchen langanhaltenden chronischen Schmerzes in einer Fliege“, sagt Neely. Der chronische Schmerz könnte demnach ein Phänomen sein, das sich schon sehr früh in der Evolution ausgebildet hat – vor mehr als 500 Millionen Jahren.

Schmerzbremse blockiert

Nähere Analysen ergaben, dass bei der schmerzgeplagten Fliege hemmende Neuronen im Bauchnerv – einer Entsprechung unseres Rückenmarks – nicht mehr richtig arbeiten. „Nach der Verletzung werden alle Schmerzbremsen blockiert“, erklärt Neely. „Dadurch verändert sich die Schmerzschwelle und die Tiere sind übersensibel.“ Ein ähnlicher Mechanismus wird auch beim Menschen als einer der Auslöser chronischer Schmerzen diskutiert.

Nach Ansicht der Forscher könnten die chronischen Schmerzen bei den Insekten daher durchaus wertvolle Einblicke auch in das komplexe Geschehen beim menschlichen Schmerzempfinden geben. „Basierend auf unserer genomischen Analyse des neuropathischen Schmerzes in der Fliege deutet alles darauf hin, dass die zentrale Enthemmung eine entscheidende Ursache für den chronischen neuropathische Schmerz ist“, sagt Neely. (Science Advances, 2019; doi: 10.1126/sciadv.aaw4099)

Quelle: University of Sydney