Feststellung, dass Gehirn nutzt Serotonin zu chronischen Schmerzen Signale in lokalen Nerven verewigen kann Entwicklung von weniger süchtig machende Medikamente helfen

Die Bühne für mögliche Fortschritte in der Schmerzbehandlung , Forscher an der Johns Hopkins University und der University of Maryland Bericht haben sie zwei Moleküle bei der Aufrechterhaltung chronischer Schmerzen bei Mäusen beteiligt hervorgehoben. Die Moleküle , sagen sie, scheinen auch eine Rolle in der Erscheinung, die bewirkt, dass unverletzte Bereiche des Körpers , mehr schmerzempfindlich , wenn ein Bereich in der Nähe verletzt worden sind . Eine Zusammenfassung der Studie wurde in der Zeitschrift Neuron veröffentlicht .

" Mit der Identifizierung dieser Moleküle haben wir einige zusätzliche Ziele , die wir versuchen, zu blockieren , um chronische Schmerzen zu verringern ", sagt Xinzhong Dong , Ph.D., Associate Professor für Neurowissenschaften an der Johns Hopkins University School of Medicine und einer frühen Karriere Wissenschaftler am Howard Hughes Medical Institute . " Wir haben festgestellt , dass die anhaltende Schmerzen nicht immer im Gehirn entstehen , da einige hatte geglaubt , die wichtige Informationen für die Entwicklung von weniger süchtig machenden Drogen , sie zu bekämpfen ist . "

Chronische Schmerzen , die für Wochen , Monate oder Jahre nach einer zugrundeliegenden Verletzungen anhält oder Bedingung behoben leiden schätzungsweise 20 bis 25 Prozent der Bevölkerung weltweit und über 116 Millionen Menschen in den USA , kostet die Amerikaner insgesamt 600 Milliarden Dollar an medizinischen Eingriffen und verlor Produktivität. Es kann durch alles von Nervenverletzungen und Arthrose zu Krebs verursacht werden und Stress .


Die Nerven in der Haut von Mäusen , die aktiv reagiert werden an die schmerzhaften Reiz Capsaicin haben gentechnisch worden, leuchtet grün. Die Haare erscheinen gelb .
Bildnachweis : David Rini

In ihrer neuen Forschungs konzentrierten sich die Wissenschaftler auf einem System von schmerzempfindenden Nerven in den Gesichtern von Mäusen , die zusammen als Trigeminus bekannt. Der Trigeminus ein großes Bündel von Zehntausenden von Nervenzellen. Jede Zelle ist ein langer "Draht" mit einer Nabe in der Mitte ; Die Naben werden zusammen in einen größeren Hub gruppiert. Auf der einen Seite dieser Nabe , drei kleinere Bündel von Drähten - V1, V2 und V3 - abzweigen . Jedes Bündel enthält einzelne Schmerz -Sensing- Leitungen, die abgespalten wird , um ein bestimmtes Gebiet des Gesichts bedecken . Signale werden über die Leitungen zu den Naben der Zellen gesendet und dann zu reisen, um das Rückenmark durch einen separaten Satz von Bündeln. Aus dem Rückenmark werden die Signale an das Gehirn , die sie als Schmerz interpretiert weitergeleitet .

Wenn die Forscher kniff die V2 Zweig des Trigeminus für einen längeren Zeitraum , stellten sie fest , dass die V2 und V3 Gebiete waren besonders empfindlich auf zusätzliche Schmerzen . Diese Ausbreitung der Schmerzen zu unverletzten Bereichen ist typisch für diejenigen erleben chronischen Schmerzen , aber es kann auch während der akuten Verletzungen erlebt werden , als wenn ein Daumen mit einem Hammer und die ganze Hand pocht mit Schmerzen betroffen.

Um herauszufinden, warum , untersuchten die Forscher schmerzempfindenden Nerven in der Haut der Maus Ohren. Die kleineren Zweige des Trigeminus- V3 reichen bis in die Haut des unteren Ohr. Aber ein völlig anderer Satz von Nerven ist für die Haut des oberen Ohrs . Diese Unterscheidung erlaubt den Forschern , die Reaktionen von zwei unabhängigen Gruppen von Nerven, die in unmittelbarer Nähe zueinander zu vergleichen.

Um die Schwierigkeit der Überwachung Nervenantwortenzu überwinden, eingesetzt Dong Team ein Gen in die DNA von Mäusen , so dass die primären sensorischen Nervenzellen grün leuchten würde , wenn aktiviert. Schmerzempfindenden Nerven des Gesichts sind eine Untergruppe von diesen.

Der Wirkstoff in Peperoni - - die schmerzempfindenden Nerven in beiden Regionen der Ohr leuchtet, wenn Flecken auf der Haut wurden dann in einer Dosis von Capsaicin gebadet. Aber die V3 Nerven im unteren Ohr waren deutlich heller als jene der oberen Ohr. Die Forscher stellten fest , dass das Einklemmen des angeschlossenen aber trennbar V2 Zweig des Trigeminus hatte irgendwie sensibilisiert die V3 Nerven " überreagieren ", um die gleiche Menge an Reiz .

Anwenden von Capsaicin wieder auf verschiedene Bereiche , die Forscher fanden heraus , dass mehr Nervenäste , die aus einem eingeklemmt V2 Nerven sich als diejenigen, die aus einer unverletzten einem beleuchteten . Dies deutet darauf hin , dass die Nerven , die normalerweise nicht zu Schmerzen können sich während längerer Verletzungs ändern zu reagieren , indem auf die Schmerzsignale an das Gehirn gesendet.

Zu wissen aus früheren Studien , die das Protein TRPV1 ist notwendig, um schmerzempfindlichen Nervenzellen aktivieren , neben suchten die Wissenschaftler ihre Tätigkeit im Trigeminus . Sie zeigten, war hyperaktiv in verletzten V2 Nervenäste und in unverletzten V3 Niederlassungen sowie in den Niederlassungen , die über den Hub des Trigeminus -Zelle und in das Rückenmark erweitert.

Als nächstes University of Maryland Experten in der neurologischen Signalmolekül Serotonin , Bekannt, dass Serotonin ist in chronischen Schmerzen beteiligt sind, untersucht seine Rolle bei der Aktivierung von TRPV1 Studie. Das Team um Feng Wei , MD, Ph.D., führte blockiert die Produktion von Serotonin , das aus dem Hirnstamm in das Rückenmark freigesetzt wird , und festgestellt, dass TRPV1 Hyperaktivität fast verschwunden.

Sagt Dong : " Chronische Schmerzen scheint zu verursachen , um Serotonin im Gehirn in das Rückenmark freigesetzt werden dort auf der Trigeminus insgesamt wirkt es , dass TRPV1 hyperaktiv während seiner Zweige , auch zu was einige nicht- Schmerz -Sensing- Nervenzellen. Start der Reaktion auf Schmerzen. Hyperaktive TRPV1 bewirkt, dass die Nerven , häufiger ausgelöst, sendet zusätzliche Schmerzsignale an das Gehirn. "