Viszeralen Schmerzen auf den Grund gehen: Rolle von Gliazellen beleuchtet

Forschende der Michigan State University (MSU) sind möglicherweise dem Grund dafür auf der Spur, warum viszerale Schmerzen so häufig bei Menschen nach einer Entzündung im Darm auftreten, wie solchen Patienten mit Reizdarmsyndrom oder einer Chronisch-entzündlichen Darmerkrankung.

Anhand von Mausmodellen konnten die MSU-Physiologen zeigen, dass Gliazellen nahegelegene Neuronen sensibilisieren können, sodass diese leichter Schmerzsignale senden als vor der Entzündung.

„Die Gliazellen senken die Schwelle für die Aktivierung eines Neurons“, erklärt Prof. Brian Gulbransen von der MSU Research Foundation, dessen Forschungsteam den neuen Bericht in der Fachzeitschrift „Science Signaling“ verfasst hat. „Etwas, das vorher keine Schmerzen verursacht hat, tut dann weh“, erläutert Gulbransen weiter. „Es ist, als würde man nach einem Sonnenbrand ein Hemd anziehen.“ Diese Entdeckung könnte Wissenschaftlern dabei helfen, Therapien zur Linderung oder Beseitigung viszeraler Schmerzen zu entwickeln, indem sie der sensibilisierenden Aktivität der Gliazellen entgegenwirken.

Derzeit seien keine Medikamente verfügbar, die eine direkte auf Gliazellen besitzen, doch Pharmaunternehmen untersuchten diesen Ansatz, berichtet Gulbransen. Die Arbeit seines Forschungs-Teams liefert neue Informationen, die dabei helfen könnten, dieses Potenzial auszuschöpfen, bringt aber auch einen wichtigen Vorbehalt mit sich: Das Team hat den Schmerz nicht genau gemessen. Was sie beobachteten, hing vielmehr mit der Nozizeption zusammen. „Im Allgemeinen bedeutet Nozizeption Schmerz, aber man kann das eine ohne das andere haben“, führt Gulbransen aus. „Es ist ein bisschen komisch, zwischen den beiden zu unterscheiden, aber diese Unterscheidung wird wichtig, wenn man Ergebnisse von Tieren auf Menschen extrapoliert.“ Dennoch ist Gulbransen von der Entdeckung seines Teams überzeugt: „Das Wichtigste dabei ist, dass es auf einen neuen Mechanismus hindeutet, der zu Schmerzen im Darm führt“, sagte er. „Und viszerale Schmerzen sind das häufigste Magen-Darm-Problem.“

Auf „stille“ Zellen hören

Das enterische Nervensystem ist ein wichtiger, aber oft übersehener Teil der menschlichen Anatomie. Ähnlich ist es mit den Gliazellen im Darm. Im Gegensatz zu Neuronen besitzen Gliazellen keine elektrische Aktivität. Verfahren zur Untersuchung von Neuronen sind für die Untersuchung von Gliazellen nicht effektiv. „Wenn man versuchte, elektrische Signale von Gliazellen aufzuzeichnen, ist da nur Rauschen. Es geschieht nichts Interessantes“, sagt Gulbransen. „Gliazellen wurden als die stillen, passiven Zellen, die sie sind, bisher irgendwie ignoriert.“ Es stellt sich jedoch heraus, dass Gliazellen chemisch sehr aktiv sind. Das heißt, sie reagieren auf viele verschiedene Verbindungen im Körper und können als Reaktion darauf verschiedene Biochemikalien freisetzen.

Mit dem Aufkommen neuer Analysewerkzeuge und -verfahren sind Wissenschaftler besser für die Beobachtung dieser Zellen gerüstet. Gulbransens Team nutzte Fortschritte in genetischen und chemischen Technologien, um Gliazellen vor und nach einer Entzündung im Darm zu überwachen.

„Normale Gliazellen in einem gesunden Darm verändern die Empfindlichkeit der Nervenfasern nicht“, sagte Gulbransen. „Aber eine Entzündung löst eine Veränderung aus.“ Das Team entdeckte, dass Gliazellen, wenn sie einer Entzündung ausgesetzt wurden, Verbindungen freisetzten, die die Chemie des Darms veränderten und die Nervenfasern sensibilisierten.

Für die Zukunft planen Gulbransen und sein Team, aufkommende Fragen im Zusammenhang mit viszeralen Schmerzen zu untersuchen. Daten zeigen beispielsweise, dass Frauen häufiger unter viszeralen Schmerzen leiden als Männer. Widrige Umstände früh im Leben, darunter Stress und Traumata, können Menschen ebenfalls anfälliger für viszerale Schmerzen machen. Gliazellen spielen in beiden Situationen eine Rolle, und mehr über sie zu erfahren, könnte dabei helfen, neue Wege zur Behandlung viszeraler Schmerzen zu finden.