Wissenschaftler haben ein Schlüsselgen für die Schmerzwahrnehmung identifiziert: Menschen mit einer bestimmten Variante dieser Erbinformation nehmen akute Schmerzen weniger stark wahr und leiden auch seltener unter chronischen Schmerzzuständen nach Operationen. Dem Gen kamen die Forscher durch Untersuchungen am Tiermodell auf die Spur: Sowohl der Mensch als auch die Maus und selbst die Fruchtfliege besitzen diese Erbinformation, und sie hat bei allen eine ähnlich Funktion – sie beeinflusst die Schmerzwahrnehmung. Informationen zu solchen genetischen Hintergründen könnten bei der Entwicklung effektiver Schmerztherapien helfen, berichten die Forscher um Clifford Woolf vom Children’s Hospital in Boston.
Zu Beginn der Studie standen nicht die Untersuchungen am Menschen, sondern eine systematische Suche nach Schmerzgenen bei der Taufliege (Drosophila melanogaster). Die kleinen Insekten wurden Hitze ausgesetzt – diejenigen Fliegen, die das lange ertragen konnten, ohne davonzufliegen, wiesen häufig eine Mutation in einem Gen namens alpha2delta3 auf. Das gab den Forschern den Hinweis, dass es sich hierbei um eine Erbanlage handeln könnte, die mit der Schmerzwahrnehmung in Verbindung steht. Um die Funktion dieser Erbanlage auch bei Mäusen untersuchen zu können, schalteten sie anschließend bei einigen Nagern das Gen aus und untersuchten dann das Schmerzverhalten der Versuchstiere. Mittels der funktionellen Magnetresonanztomographie überprüften die Wissenschaftler zusätzlich die Abläufe der Schmerzverarbeitung im Gehirn der Mäuse. Ergebnis: Auch bei den Nagern macht eine funktionsuntüchtige Form von alpha2delta3 das Tier weniger schmerzempfindlich. Passend dazu zeigten die Hirnscans, dass bei diesen Mäusen Schmerzreize nicht an bestimmte Bereiche des Gehirns weitergeleitet werden, wie es bei den Vergleichstieren der Fall war.
Im nächsten Schritt untersuchten die Wissenschaftler, ob das alpha2delta3-Gen auch die Schmerzwahrnehmung beim Menschen beeinflusst. Dazu führten sie Untersuchungen mit gesunden Freiwilligen durch, deren Erbgut verschiedene Varianten von alpha2delta3 aufwies. Die Tests, bei denen die Reaktion auf kurze Hitzepulse gemessen wird, bescheinigten den Trägern bestimmter Mutationen von alpha2delta3 ebenfalls ein verringertes Schmerzempfinden. Die Forscher stellten außerdem fest, dass Patienten mit diesen Genabweichungen nach Bandscheibenoperationen wesentlich seltener über chronische Rückenschmerzen klagen als Personen mit dem unveränderten Gen.
Für die Schmerzforschung sei die Studie ein wichtiger Schritt, sagen die Wissenschaftler. Langfristig rechnen sie auch mit der Entwicklung neuer Schmerzmedikamente und der Möglichkeit, individuelle Vorhersagen über das Schmerzrisiko von Patienten treffen zu können.
Clifford Woolf (Children’s Hospital, Boston) et al.: Cell, Bd. 143, Vol. 4 dapd/wissenschaft.de ? Martin Vieweg
