Schlüsselprotein des Gehirns kann das sein, was chronische Schmerzen aufrechterhält
Eine neue Studie an Nagetieren enthüllt ein Schlüsselprotein, das möglicherweise erklärt, warum chronische Schmerzen bestehen bleiben. Die Ergebnisse könnten zu Therapeutika führen, die „die Aufrechterhaltung der Schmerzen stören“ könnten. “
Jüngsten Schätzungen zufolge sind in den USA über 20% der erwachsenen Bevölkerung von chronischen Schmerzen betroffen.
Der Begriff „chronischer Schmerz“ beschreibt jeden Schmerz, der länger als 3 Monate anhält. Nach Angaben der National Institutes of Health (NIH) lösen eine Grunderkrankung, eine Verletzung, eine Operation oder eine Entzündung typischerweise chronische Schmerzen aus.
In vielen Fällen bleibt die Ursache jedoch unbekannt. Während der anfängliche Auslöser erklären kann, warum der Schmerz begann, bleibt der Grund, warum er anhält, ein Rätsel.
Jetzt haben Forscher der Icahn School of Medicine am Mount Sinai Hospital in New York möglicherweise ein Protein entdeckt, das erklärt, warum chronische Schmerzen nicht verschwinden.
Venetia Zachariou, Ph.D., Professorin am Nash Family Department für Neurowissenschaften, am Department für Pharmakologische Wissenschaften und am Friedman Brain Institute an der Icahn School of Medicine, ist die letzte Autorin des Papiers.
Die Ergebnisse erscheinen in Das Journal of Neuroscience.
„RGS4 als potenzielles therapeutisches Ziel“
Prof. Zachariou und ihr Team konzentrierten ihre Forschung auf RGS4, ein Protein, das Teil der Familie der „Regulator of G Protein Signaling“ (RGS) ist.
Verschiedene Gehirnbereiche, die mit „Stimmung, Bewegung, Kognition und Sucht“ verbunden sind, drücken RGS4 aus. Psychopharmaka, Stress und Kortikosteroide können das RGS4-Protein regulieren.
RGS-Proteine sind im Allgemeinen an der Opioidsignalisierung sowie an der Entwicklung der Opioidtoleranz beteiligt.
In der aktuellen Studie verwendeten die Forscher Mausmodelle für chronische Schmerzen, bei denen der Schmerzauslöser entweder eine Nervenverletzung oder eine Entzündung war.
Das Team entfernte das Gen, das das RGS4-Protein exprimiert, und untersuchte die Rolle, die dies bei der Auslösung, Schmerzverstärkung oder Aufrechterhaltung des Schmerzes spielt.
Ausschalten der Rgs4 Das Gen hatte keinen Einfluss auf die Induktion chronischer Schmerzen. Es half den Mäusen jedoch, sich von „Symptomen einer sensorischen Überempfindlichkeit“ zu erholen, die aus einer Entzündung ihrer Hinterpfoten, einer Nervenverletzung der Hinterbeine der Mäuse oder einer durch Chemotherapie induzierten Neuropathie resultierten.
Insbesondere Mäuse mit dem abgetragenen RGS4 erholten sich nach 3 Wochen von den Symptomen einer Nervenverletzung. Diese Nagetiere zeigten auch dynamischere, hochmotivierte Verhaltensweisen.
Die Verringerung der Expression von RGS4 in einem Hirnbereich, der Schmerzen verarbeitet und Signale vom Rückenmark empfängt, half den Mäusen, sich von Symptomen einer „mechanischen und kalten Überempfindlichkeit […] [und] Allodynie“ zu erholen. Dies steigerte auch die Motivation der Nagetiere zum Radlaufen.
RNA-Sequenzierung und Western-Blot-Analysen zeigten auch Hinweise auf die Gene und Wege, die RGS4 beeinflusst. Prof. Zachariou und Team schreiben:
"Insgesamt liefert unsere Studie Informationen über einen neuartigen intrazellulären Weg, der zur Aufrechterhaltung chronischer Schmerzzustände beiträgt, und weist auf RGS4 als potenzielles therapeutisches Ziel hin."
"Unsere Forschung zeigt, dass RGS4-Aktionen zum Übergang von akuten und subakuten Schmerzen zu pathologischen Schmerzzuständen und zur Aufrechterhaltung von Schmerzen beitragen", kommentiert der Professor.
In Zukunft planen die Wissenschaftler, die Rolle von RGS4 bei der Regulierung des Rückenmarks und der Stimmung weiter zu untersuchen und eine Reihe von RGS4-Inhibitoren zu testen.
"Da chronische Schmerzzustände zahlreiche neurochemische Prozesse beeinflussen und es unwahrscheinlich ist, dass Einzelzielmedikamente wirken, ist es aufregend, ein multifunktionales Protein entdeckt zu haben, mit dem die Aufrechterhaltung von Schmerzen gestört werden kann", sagt Prof. Zachariou.
