Forscher haben erstmals einen effektiven Ansatzpunkt gegen chronische Nervenschmerzen in Händen, Armen oder Beinen entdeckt: Sie identifizierten ein kleines Molekül im Rückenmark als Auslöser der anhaltenden Symptome. Dieses sogenannte Dimethylsphingosin (DMS) wird von den Nervenzellen des Rückenmarks in unnormal großer Menge ausgeschüttet und löst so Entzündungen und Schmerzen aus. Entgegen bisherigen Vermutungen entstehen die sogenannten neuropathischen Schmerzen damit nicht dort, wo ein Nerv verletzt oder beschädigt wurde und es weh tut. Stattdessen führe eine Veränderung des Zellstoffwechsels im Rückenmark zu den Schmerzen, berichten die Forscher im Fachmagazin „Nature Chemical Biology“.
Diese Erkenntnis könnte dazu beitragen, erstmals effektive Therapien gegen diese sogenannten neuropathischen Schmerzen zu entwickeln. Bisher seien die Behandlungsmöglichkeiten sehr begrenzt, weil man die molekularen Ursachen nicht kannte. „Unsere Ergebnisse deuten nun darauf hin, dass eine Hemmung dieses Moleküls die einschränkende Erkrankung therapieren könnte“, schreiben Gary Patti vom Scripps Research Institute im kalifornischen La Jolla und seine Kollegen.
Millionen Menschen von neuropathischen Schmerzen betroffen
Unter neuropathischen Schmerzen leiden Millionen Menschen weltweit. Sie entstehen, wenn Nervenenden, beispielsweise in den Händen oder Füßen, durch Verletzungen, schlechte Durchblutung bei Diabetes oder auch Infektionskrankheiten beschädigt werden. „Am Ort der Verletzung degradiert der Nerv zunächst, baut sich dann aber in gewissem Maße wieder auf“, erklärt Patti. Erst jetzt habe man festgestellt, dass sich dabei auch das andere Ende der geschädigten Nervenfaser verändere. Die größten biochemischen Verschiebungen und auch das entscheidende Molekül Dimethylsphingosin habe man dort, im hinteren Bereich des Rückenmarks, gefunden.
„Das ist ein großer Schritt vorwärts im Verstehen und Behandeln neuropathischer Schmerzen“, sagt Patti. Man arbeite bereits daran, Mittel zu finden, mit denen sich die Ausschüttung dieses Moleküls gezielt blockieren lasse.
Suche nach Abweichungen im Mikrostoffwechsel
Entdeckt haben die Forscher das auslösende Molekül bei Versuchen mit Ratten, die unter neuropathischen Schmerzen im Bein litten. Bei diesen führten Patti und seine Kollegen eine sogenannte metabolomische Analyse durch: Sie suchten nach Abweichungen im Stoffwechsel von Zellen und Geweben, indem sie Gewebeproben mit denen gesunder Ratten verglichen.
Im Fokus standen dabei nicht Gene und Proteine, sondern kleine Moleküle wie Zucker oder Aminosäuren. „Dies sind die Moleküle, die durch die Zellaktivität ständig verändert werden“, erklärt Patti. Sie zu verfolgen liefere daher direkte Informationen darüber, was auf biochemischer Ebene geschehe. Über diese Methode habe man auch das Molekül Dimethylsphingosin identifiziert.
Injektion des Moleküls ruft neuropathische Schmerzen hervor
Um herauszufinden, ob dieses Molekül tatsächlich für die Nervenschmerzen verantwortlich sein könnte, führten die Forscher einen weiteren Test durch: Sie injizierten gesunden Ratten das Dimethylsphingosin in den Rückenmarkskanal. Die Dosis habe dabei in etwa der Molekülmenge entsprochen, die man auch in den kranken Ratten befunden hätte, berichten Patti und seine Kollegen. Innerhalb von 24 Stunden habe die Injektion bei den Ratten die für Neuropathien typischen Symptome hervorgerufen. Das belege die auslösende Rolle des Dimethylsphingosins.
Noch sei nicht klar, wie das Molekül die Schmerzen in den Nervenenden hervorrufe, sagen die Wissenschaftler. Es habe sich aber bereits gezeigt, dass es unter anderem die Ausschüttung zahlreicher entzündungsfördernder Substanzen auslöse. Weitere Details müsse man nun noch klären. (Nature Chemical Biology, 2012; doi: 10.1038/nchembio.767)
(Nature Chemical Biology / dapd, 23.01.2012 – NPO)
