Überraschende Entdeckung: Wärmesensor TRPM2 löst auch Schmerzen aus

Wissenschaftler der University of Warwick (Vereinigtes Königreich) haben anhand von Experimenten mit Mäusen herausgefunden, dass der als Wärmesensor bekannte TRPM2-Kanal auch eine direkte Rolle bei der Auslösung chronischer Schmerzsignale spielt.

TRPM2 war bisher vor allem als Wärmesensor an sensorischen Nervenenden bekannt, der dem Körper hilft, milde, schmerzfreie Wärme wahrzunehmen. In einer neuen, in „PNAS“ veröffentlichten Arbeit entdeckte ein Forschungsteam der School of Life Sciences der Universität Warwick nun, dass TRPM2 eine zweite, problematischere Funktion hat. Sie fanden heraus, dass TRPM2 an sensorischen Nerven auch als Schmerzgenerator fungiert. Demnach wirken sowohl der Entzündungsmediator Prostaglandin E2 als auch Autoantikörper direkt auf TRPM2 ein, um Schmerzsignale in Nervenzellen auszulösen.

„Wir haben festgestellt, dass TRPM2 wie ein konvergenter Schmerzschalter funktioniert, der sehr unterschiedliche Immun- und Entzündungssignale aufnimmt und sie in elektrische Impulse umwandelt, die das Gehirn als Schmerz wahrnimmt“, erläutert Erstautor Dr. Xuming Zhang. „Diese Signale aktivieren TRPM2 zudem über völlig unerwartete Wege und umgehen dabei die üblichen Signalwege der Zelle vollständig.“

Mausstudien enttarnen TRPM2 als schmerzrelevant

Um die Rolle von TRPM2 bei der Schmerzweiterleitung zu erforschen, verwendeten die Forschenden verschiedene Mausmodelle. So wurden durch Prostaglandin E2 und Autoantikörper verursachte Schmerzen bei Mäusen, bei denen TRPM2 aus den Nervenzellen entfernt worden war, vollständig unterbunden. Auch chronische Arthroseschmerzen und Schmerzen aufgrund von Nervenverletzungen wurden erheblich reduziert, obwohl die zugrunde liegende Immun- und Entzündungsreaktion weitgehend normal weiterging. Dies deutet nach Ansicht der Forschenden darauf hin, dass TRPM2 einen eigenständigen, direkten Weg zur Schmerzentstehung darstellt, der parallel zur Entzündung abläuft, anstatt durch diese verursacht zu werden.

Schmerzlinderung durch TRPM2-Blockade

Bemerkenswert sei außerdem die Beobachtung gewesen, die Forscher bei dem Arthrose-Mausmodell machten. Hier führte die Blockade von TRPM2 durch ein in das Gelenk injiziertes Medikament zu einer vollständigen Beseitigung der Arthroseschmerzen. Die Schmerzlinderung hielt nach einer einzigen Dosis zwei Tage an, ohne die Gelenkentzündung selbst zu dämpfen, wie die Forschenden darlegen.

Zhang ergänzt: „Was uns am meisten überraschte, war, wie vollständig und wie lange die TRPM2-Blockade chronische Arthroseschmerzen linderte. Das deutet darauf hin, dass TRPM2 ein wirklich vielversprechendes Zielmolekül für Medikamente ist, um chronische Schmerzen wirksamer zu behandeln, als es die derzeitigen Optionen zulassen.“

Weitere Studien in Planung

Die Ergebnisse werfen zudem ein faszinierendes biologisches Rätsel auf: Wie kommt es, dass ein Protein, das eigentlich dazu dient, harmlose Wärme wahrzunehmen, letztendlich einige der hartnäckigsten Schmerzen des Körpers auslöst? Zhangs Team vermutet, dass unterschiedliche Populationen von TRPM2-tragenden Nervenzellen für die jeweiligen Aufgaben verantwortlich sein könnten – eine Frage, der sie als Nächstes nachgehen möchten.

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