Schmerzforschung I: Periphere und zentrale neuronale Sensibilisierungsmechanismen

Methoden

entzündliches Kniegelenksmodell mit
a) verhaltensbiologischer Testung (Hotbox, Von-Frey-Haare)
b) spinaler invivo Mikrodialyse zur Bestimmung von Neurotransmittern

Fragestellungen

Die zentralnervöse (spinale, epidurale) Applikation von alpha2-Adrenozeptor-Agonisten, Opioiden und Acetylcholinesterase-Inhibitoren erzeugt eine z.T. potente, dosisabhängige Analgesie. Daneben ist für peripher applizierte Opioide eine analgetische Wirkung demonstriert worden, die auf spezifische Rezeptoren an den peripheren Nervenendigungen zurückgeführt wird. Weil Opioide, alpha2-Agonisten und Acetylcholinesterase-Inhibitoren nach zentraler Applikation teilweise gleiche Wirkmechanismen haben (u.a. Beeinflussung von G-Proteinen und Kaliumkanälen bzw. des NO-Stoffwechsels), wird ebenfalls eine periphere Wirkung für alpha2-Agonisten und Acetylcholinesterase-Inhibitoren postuliert. Es ist Ziel dieser Arbeitsgruppe am Modell des entzündlichen Kniegelenks die analgetische Wirkung der o.a. Substanzen nach zentraler Applikation mit der nach peripherer zu vergleichen und den Einfluß des entzündlichen Prozesses auf die analgetische Potenz der Medikamente zu untersuchen. In einem weiteren Schritt soll durch die spinale invivo Mikrodialyse an die Mediatorausschüttung im Rahmen der peripheren Entzündung und deren Beeinflussung durch die Studienmedikamente gemessen werden.

Ergebnisse

Anhand der Untersuchungen konnte erstmalig eine periphere analgetische Aktivität des Acetylcholinesterase-Inhibitors Neostigmin am menschlichen Kniegelenk sowie die Interaktionen von muskarinergen Rezeptoren bei entzündlichen Schmerzen nachgewiesen werden. Desweiteren konnte für Clonidin nach intrathekaler und intraartikulärer Applikation eine potente analgetische Wirkung am entzündlichen Kniegelenksmodell gezeigt werden, wobei der Entzündungsprozess die periphere Wirkung von Clonidin verstärkte.

Perspektiven

Die durch die Mikrodialyse erhobene Mediatorverteilung bei Entzündung und nach Medikamentenapplikation soll als biochemisches Korrelat zu den Ergebnissen aus den verhaltensbiologischen Testungen in Beziehung gesetzt werden. Dadurch sollen neue Erkenntnisse über den Pathomechanismus und die Beeinflussbarkeit zentraler schmerzverarbeitender Systeme gefunden werden.

Beteiligte Wissenschaftler:

Dr.med. Carsten Bantel, Dr.med. Hartmut Bürkle, Dr.med. Rainer Wüsten, Dipl.Biol. Karl-Heinz Konopka, Prof.Dr. W. Schlegel, Dr.med. P. Sörös, MD, PhD M. Marsala, Dr.med. P. Lierz, MD, PhD L.C. Yang

Veröffentlichungen:

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