Ein deutsch-amerikanisches Forscherteam hat ein Schlüsselgen für Schmerzen identifiziert: Es beeinflusst, wie empfindlich ein Mensch auf Schmerzen reagiert und wie hoch seine Wahrscheinlichkeit ist, chronische Schmerzen zu entwickeln. So empfinden Menschen mit einer bestimmten Variante des Gens in ihrem Erbgut akute Schmerzen weniger stark als andere und leiden auch sehr viel seltener unter chronischen Schmerzzuständen nach Operationen. Zurückzuführen ist das auf eine unterschiedlich starke Aktivität der beiden Genvarianten nach einer Nervenverletzung, fanden die Forscher heraus. Gelänge es, eine Möglichkeit zu finden, die Genaktivität künstlich zu steuern, könnte das bei der Entwicklung einer effektiven Schmerztherapie helfen.
Erste Hinweise auf eine Beteiligung des Gens namens GCH1 an der Schmerzreaktion fanden die Wissenschaftler bei Ratten. Litten diese nämlich an einer Nervenverletzung im Rücken, stieg die GCH1-Aktivität in ihren Zellen um das Sechsfache an. Gleichzeitig waren die Tiere sehr viel schmerzempfindlicher als zuvor. Auch ein längeranhaltender Schmerz durch eine Nervenschädigung oder eine Entzündung erhöhte die GCH1-Aktivität, zeigten weitere Tests. GCH1 enthält den Bauplan für ein Enzym, das für die Produktion eines Proteins namens BH4 benötigt wird. Dessen Menge scheint ausschlaggebend für die Schmerzempfindlichkeit zu sein, schließen die Froscher – eine Wirkung, die bislang nicht bekannt war.
Im nächsten Schritt untersuchten die Wissenschaftler, ob es einen ähnlichen Zusammenhang auch beim Menschen gibt. Dazu verglichen sie die GCH1-Varianten im Erbgut einer Gruppe von Freiwilligen, die zuvor wegen eines Bandscheibenvorfalls operiert worden waren. Tatsächlich litten diejenigen, deren GCH1-Gen auf eine bestimmte Weise verändert war, nach der Operation sehr viel weniger unter chronischen Schmerzen als die Probanden, in deren Erbgut diese Veränderung nicht vorhanden war. Eine weitere Untersuchung in einer Gruppe gesunder Freiwilliger zeigte außerdem, dass die veränderte Genvariante ihre Träger auch weniger schmerzempfindlich macht.
Verantwortlich dafür ist wohl nicht eine grundsätzlich andere Funktionsweise der beiden Genformen, sondern eine unterschiedliche Reaktion auf den Stress nach Nervenverletzungen oder Entzündungen, schreiben die Forscher. Die veränderte Variante ist demnach wie eine träge Sicherung, die nicht sofort reagiert, sondern erst bei höheren Stromstärken. Im Moment versuchen die Wissenschaftler herauszufinden, wie dieses System genau funktioniert und welche Gene noch beteiligt sein könnten. Sie hoffen, auf diese Weise eine Therapie zu finden, mit der chronische Schmerzen behandelt oder sogar verhindert werden könnten.
Irmgard Tegeder (Goethe-Universität, Frankfurt) et al.: Nature Medicine, Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1038/nm1490 ddp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
