Erstes Schmerzgen für Hitze identifiziert

Foto: Querschnitt der Haut

Querschnitt der Haut; SCF (grün),
die Zellkerne (rot); © MDC

In der Haut sitzen um die zwei Millionen Sensoren, die Schmerz, Druck und Temperatur wahrnehmen. Diese Nozizeptoren nehmen jede Verletzung wahr und leiten die Informationen an das Gehirn weiter. "Ungefähr 40 Prozent dieser Sensoren sind für die Schmerzwahrnehmung zuständig", so Prof. Gary Lewin vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin-Buch. Schmerzsensoren sind Ausläufer von Nervenzellen, Nervenfasern, die das Gehirn über Hautverletzungen informieren. Diese Nervenfasern verfügen über verschiedene Zelloberflächenrezeptoren. Einer davon ist c-Kit, den die MDC-Forscher näher untersuchten.

C-Kit wird von einem Faktor, Stammzellfaktor (SCF) genannt, aktiviert. Dieser befindet sich auch in der Haut. Die Wissenschaftler vermuten deshalb, dass bei einer Verletzung der Haut SCF freigesetzt wird und c-Kit stimuliert. Das führt dazu, dass die Schmerzschwelle für Hitze sinkt. Die Empfindlichkeit gegenüber Hitze im betroffenen Bereich ist deshalb erhöht, wie die MDC-Forscher beobachten konnten. "Wir kennen das von Sonnenbrand. Schon lauwarmes Wasser ist dann schmerzhaft", beschreibt Dr. Lewin die Funktionsweise.

Um die Eigenschaften des Rezeptors näher zu untersuchen, züchteten die MDC-Forscher Mäuse, denen c-Kit fehlt. Die Mäuse sind mit einem zusätzlichen Gen für Erythropoetin (Epo) ausgestattet. Epo ist ein Hormon, welches die Bildung von roten Blutkörperchen auslöst.

Werden die gentechnisch veränderten Mäuse, die kein c-Kit mehr haben, aber vermehrt Epo bilden können, Temperaturreizen ausgesetzt, die unter normalen Umständen als äußerst schmerzhaft empfunden werden, so reagieren sie zunächst nicht. Erst ab einer Temperatur, die etwa sechs Grad Celsius über der normalen Schmerzgrenze von ungefähr 41 bis 50 Grad Celsius liegt, reagieren die Tiere auf einen punktuellen Hitzereiz.

Ähnliche Ergebnisse erzielten die Forscher durch die Gabe von Imatinib (Glivec), einem Medikament, das vor wenigen Jahren die Behandlung von Brustkrebs, Leukämien und Magen-Darm-Tumoren revolutioniert hat, aber offenbar auch Schmerzen lindern kann. Glivec blockiert eine bestimmte Gruppe von Eiweißen, zu denen auch c-Kit gehört.

In den Experimenten zeigten Mäuse mit c-Kit bei einer Imatinib-Behandlung das gleiche Verhalten wie Mäuse, die kein c-Kit bildeten. Die Schmerzgrenze für Hitze war bei den mit Imatinib behandelten Wildtypmäusen deutlich höher. Sie konnten mehr Hitze vertragen als die Kontrollmäuse, die kein Imatinib bekommen hatten. Jetzt wollen die Forscher untersuchen, ob Imatinib tatsächlich Schmerzen bei Patienten lindern kann.

MEDICA.de; Quelle: Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch