Signalweg beendet die Sensibilisierung schmerzempfindliche Nerven

Heidelberg – Wissenschaftler des Universitätsklinikums Heidelberg haben einen mole­kularen Mechanismus beschrieben, der eine erhöhte Sensibilisierung von Nervenenden in Haut und Bindegewebe beendet. Die Arbeit ist in der Fachzeitschrift Cell erschienen (doi: 10.1016/j.cell.2015.01.022).

Anhaltende Schmerzreize wie Entzündungen machen die feinen Nervenendigungen mit der Zeit überempfindlich. Bisher waren laut der Arbeitsgruppe um Jan Siemens vom Pharmakologischen Institut des Uniklinikums zahlreiche Mechanismen der Sensi­bilisierung bekannt, allerdings keine Gegenmaßnahmen der Nervenzellen.

Für verschiedene Schmerzarten gibt es bekanntlich unterschiedliche Detektoren. Die Heidelberger Wissenschaftler untersuchten speziell die Sensibilisierung durch solche Schmerzreize, die Nervenzellen mit Hilfe eines bestimmten Proteins an ihrer Oberfläche erfassen. Dieser Schmerzsensor namens „TRPV1“ reagiert unter anderem auf Inhaltsstoffe von Pfeffer, auf Hitze, Säure und auf bestimmte Botenstoffe des Immun­systems, die bei Entzündungen ausgeschüttet werden. Hält der Schmerzreiz länger an, wird TRPV1 verändert oder häufiger gebildet. Die Folge: Die Nervenenden sind leichter reizbar als sonst und melden bereits schwache Reize als Schmerz an das Gehirn.

Das Signal zur Beruhigung gibt ein Universal-Botenstoff des zentralen Nervensystems, GABA, dessen Rolle in der Schmerzregulation des Gehirns und des Rückenmarks bekannt ist. Laut den Wissenschaftlern wurde er aber bisher nicht im Bereich der Nervenendigungen vermutet. Genau dort entdeckte sie ihn jedoch und wiesen auch den passenden Bindungspartner, das Eiweiß GABA B1, auf der Oberfläche der Nervenzellen nach.

Die Wissenschaftler zeigten: Wird GABA B1 vom Botenstoff GABA aktiviert, versetzt es den TRPV1-Schmerzsensor wieder in seinen Ausgangszustand. „Das Besondere an diesem Signalweg ist die differenzierte Wirkweise: Er schaltet das Schmerzprotein TRPV1 nicht komplett ab, sondern macht nur die erhöhte Reizbarkeit rückgängig. Die Nerven­endigungen bleiben dadurch weiterhin empfänglich für Reize von außer- und innerhalb des Körpers“, so Siemens.

„Der neu entdeckte Signalweg könnte eine erste Ansatzmöglichkeit sein, gezielt die Schmerzüberempfindlichkeit auf Ebene der Nervenenden zu dämpfen, ohne dabei wichtige Regulationsprozesse im Körper zu stören“, hofft der Biochemiker.

hil