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Schmerz ist nicht gleich Schmerz

Schmerz ist einer der Hauptgründe, warum ärztlicher Rat eingeholt wird. Schmerz kann durch hohe Temperatur oder starken Druck hervorgerufen werden. Aber auch Gewebeveränderungen und/oder psychosoziale Belastungen können zu zum Teil sehr starken Schmerzen führen. Egal wodurch, häufig wird Schmerz dann bereits durch kleine Reize wie leichte Bewegungen oder auch spontan z. B. bei einfachem im Bett liegen ausgelöst. Wie solche häufig langanhaltende Schmerzsensitivierung zustande kommt und vor allem wie sie beseitigt werden kann, ist bislang noch immer unzureichend verstanden.

Kann der "Sensitivitätsregler" auch wieder zurückgestellt werden?

Die Arbeitsgruppe hat sich zum Ziel gesetzt, Sensitivierungssignalwege im Detail zu analysieren. Diese Untersuchung führte bereits zu überraschenden konzeptionellen Einsichten. So konnten wir zeigen, dass Signalwege in nozizeptiven Neuronen „umprogrammiert“ werden können. Ein normalerweise sensitivierender Stimulus hatte dadurch auf einmal die gegenteilige Wirkung: er desensitivierte. Dieses Ergebnis ermöglicht einen anderen Ansatz zur Therapieentwicklung. Anstelle von Schmerzblockern, die Signalwege hemmen, könnten aktivierende Substanzen verwendet werden, die körpereigene „Umprogrammierungs-“ Mechanismen starten und so zu einer Schmerzreduzierung führen. Die Ausarbeitung weiterer neuer Desensitivierungsmechanismen und deren Translation in die Klinik steht daher im Fokus unserer Arbeit.

High Content Screening Mikroskopie

Die Analyse von intrazellulären Signalvorgängen in Nervenzellen des Schmerzsystems war bislang sehr aufwändig und von geringer Detailtiefe. Wir haben als erste Arbeitsgruppe im Schmerzfeld die „High Content Screening Microscopy“ hierfür optimiert und angewandt. Durch die vollständige digitale Erfassung zum Beispiel von neuronalen Zellkulturen gefolgt von einer softwarebasierten Bildauswertung der extrem großen Datensätze gelingt es uns, mit großer Sensitivität und großer Detailtiefe die Signalvorgänge in diesen sehr individuellen Zellen in kurzer Zeit zu analysieren. Dies ermöglicht uns insbesondere das Zusammenwirken unterschiedlicher Substanzen und Mechanismen auf synergistische bzw. antagonistische Wirkweisen zu untersuchen.

Klinische Forschung – Fokus Lipödem

Translationale Schmerzforschung hat zum Ziel, klinisch relevanten Schmerz besser therapierbar zu machen. Dazu nehmen wir Beobachtungen und Wissen aus der Klinik auf, untersuchen zelluläre Aspekte der Pathophysiologie, und testen, ob diese neuen Erkenntnisse Schmerzen von Probandinnen und Probenden und von Menschen mit Schmerzen verändern können.

Lipödem steht derzeit besonders in unserem Fokus. Lipödem ist eine Fettverteilungsstörung, von der bundesweit vermutlich vier Millionen Frauen betroffen sind und die nur wenig erforscht ist. Die symmetrische Fettvermehrung an Beinen, Armen, Hüfte und Po, die nicht durch Diäten oder Sport kontrollierbar ist, bringt zahlreiche körperliche und psychische Belastungen mit sich. Vor allem die kaum behandelten Schmerzen sind für viele Betroffene eine tägliche Herausforderung.

Viele sind trotz jahrelanger Beschwerden wie „schwerer“ oft schmerzhafter Beine/Arme, drucksensibler Beine/Arme und zum Teil sehr starken diät-/sportresistenten Volumenvergrößerungen speziell an den Beinen/Armen noch nicht diagnostiziert. Wir konnten erstmalig Veränderungen der Drucksensitivität, die diese Krankheit charakterisiert, messbar machen. Derzeit testen wir, ob dies für die verlässlichere Diagnostik einsetzbar ist. Zudem wenden wir uns neuen Verfahren zur Schmerzregulation zu.

Petra Schermack
Telefon +49 221 478-97763
E-Mail petra.schermack@uk-koeln.de

Heike Abdalla, MD Studentin
Paul Bommel, MD Student
Rebecca Dinnendahl, PhD Studentin
Wedad Hezi, M. Sc. Studentin
Dr. rer. nat. Jörg Isensee, Wissenschaftler
Natalie Jansing, MD Studentin
Dr. rer. nat. Philipp Ostermann, Wissenschaftler
Petra Schermack, Sekretariat
Maike Siobal, BTA
Dominik Tschimmel, PhD Student