Molekulare Schmerzforschung

Im Schwerpunkt „Molekulare und translationale Schmerzforschung“ untersuchen wir neuronalen Barrierenschutz, Mechanismen der Mechanonozizeption und zelluläre Plastizität von Spinalganglien. Wir erforschen oxidierte Lipide sowie das schmerzlindernde Potential körpereigener Specialized Proresolving Lipid Mediators (SPMs). Essentiell ist die enge Verknüpfung von bench to bedside und zurück.

Hintergrund

Trotz aller Fortschritte kann selbst bei optimierter Therapie bei einem hohen Anteil der Patientinnen und Patienten keine ausreichende Schmerzlinderung erreicht werden oder es treten therapielimitierende unerwünschte Arzneimittelwirkungen auf. Durch ein besseres Verständnis von Schmerzentstehung und endogener Heilung sollen innovative Therapiestrategien entwickelt werden.

Schwerpunkt Barrierenforschung

 

Peripheres und zentrales Nervensystem werden durch Barrieren im Nerven, Hinterwurzelganglion und Rückenmark geschützt. Bei Nervenschäden werden diese Barrieren durchlässiger für schmerzauslösende Mediatoren und Immunzellen. In mehreren Projekten werden die Regulationsmechanismen der abdichtenden Tight Junction Proteine in präklinischen Modellen sowie bei ausgewählten klinischen Neuropathien untersucht. Dazu haben wir ein Portfolio an Barrierenmessungen im peripheren und zentralen Nervensystem etabliert.

Förderungen und Kooperationen

Förderungen:

Das Projekt „Abdichtung von Nervenbarrieren“ wird
von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) unter der Projektbezeichnung Ri-817/13-1 sowie von der Else-Kröner Fresenius Stiftung und der Graduate School of Life Sciences (GSLS) Würzburg gefördert. 

Kooperationen:

PD Dr. rer. nat. Susanne Krug, Charité Berlin


Prof. Dr. med. Claudia Sommer, Neurologie, Würzburg


PD Dr. med. Kathrin Doppler, Neurologie, Würzburg


PD Dr. rer. nat. Ingolf Blasig, Leibnitz Institut für molekulare Pharmakologie, Berlin


Prof. Dr. Jianghui Hou, Washington University, St. Louis, USA


Prof. Dr. Timothy Kennedy, McGill University, Montreal, Canada

Schwerpunkt Mechanonozizeption

G-Protein gekoppelte Rezeptoren mit Adhäsionsfunktion können die mechanische Reizwahrnehmung steuern. Latrophilin kann als ein Gi gekoppeltes Protein in sensiblen Nerven entsprechende Schmerzreize in Fliegen oder präklinischen Modellen der Neuropathie regulieren.

Förderungen und Kooperationen

Förderungen:

Das Projekt wird aus Forschungsmitteln der Universität Würzburg und der Graduate School of Life Sciences (GSLS) Würzburg finanziert.

Kooperationen:

PD Dr. rer. nat. Robert Blum, Institut für Klinische Neurobiologie, Würzburg


Prof. Dr. rer. nat. Manuela Schmidt, Max-Plank-Institut für Experimentelle Medizin, Göttingen


Prof. Dr. rer. nat. Robert Kittel, Institut für Tierphysiologie, Leipzig

Schwerpunkt Regenerative Medizin

Nerven- oder Plexusschäden führen neben der Wallerschen Degeneration in peripheren Nerven zur Apoptose in den Hinterwurzelganglien. Wir untersuchen an präklinischen Modellen und humanen Biopsien, inwieweit das regenerative Potential im Hinterwurzelganglion genutzt werden kann, um neuronalen Apoptosen mit regenerativen Techniken entgegenzuwirken.

Förderung und Kooperationen

Förderungen:

Das Projekt „Adulte periphere neurale Stammzellen in der Behandlung von schmerzhaften Nerven- und Plexusläsionen“ wird vom Interdisziplinären Zentrum für klinische Forschung (IZKF) unter der Bezeichnung N-368 sowie vom Promotionsschwerpunkt „Resilienzfaktoren in der Schmerzverarbeitung“ vom Evangelischen Studienwerk Villigst und der Graduate School of Life Sciences (GSLS) Würzburg gefördert.

Kooperationen:

PD Dr. rer. nat. Robert Blum, Institut für Klinische Neurobiologie, Würzburg


PD Dr. med. Chi Wang Ip, Neurologie, Würzburg


Prof. Dr. med. Gregor Antoniadis, Neurochirurgie, Ulm

Schwerpunkt Lipidmediatoren

Reaktive Sauerstoffspezies entstehen in einem Entzündungsherd, oxidieren Lipide aus der Zellmembran, schädigen Gewebe und rufen Schmerzen hervor. Oxidierte Phospholipide und ihre Abbauprodukte 4-Hydroxynonenal können mit D4-F oder Anthrocyaninen aus roten Früchten neutralisiert werden und so schmerzlindernd wirken.

Specialized proresolving mediators (SPMs) sind oxidierte Abkömmlinge der omega-3 Fettsäuen und wirken antientzündlich und proregenerativ. Eine Applikation beziehungsweise eine verstärkte endogene Produktion bestimmter SPMs könnte die Heilung bei Nervenschmerzen fördern.

Förderungen und Kooperationen

Förderungen:

Der Schwerpunkt „Lipidmediatoren“ wird vom Promotionsschwerpunkt „Resilienzfaktoren in der Schmerzverarbeitung“ vom Evangelisches Studienwerk Villigst und der Graduate School of Life Sciences (GSLS) Würzburg gefördert.

Kooperationen:

Dr. med. Beatrice Oehler, King’s College, London


Prof. Dr. med. Joseph L. Witztum, University of California, San Diego (UCSD), School of Medicine, La Jolla, USA


PD Dr. rer. nat. Robert Blum, Institut für klinische Neurobiologie, Würzburg


PD Dr. med. Chi Wang Ip, Neurologie, Würzburg


PD Dr. med. Kathrin Doppler, Neurologie, Würzburg


PD Dr. rer. nat. Marco Sisignano, Pharmazentrum Frankfurt


Prof. Dr. med. Paula Monje, Indiana University School of Medicine (IUSOM), Indianapolis, USA

 

Weitere Informationen zum Forschungsprojekt „Lipide zur Nervenbarrierenabdichtung und Schmerzlinderung“ 

Ausgewählte Publikationen

Liste ausgewählter Publikationen

Reinhold AK, Yang S, Chen JT, Hu L, Sauer RS, Krug SM, Mambretti EM, Fromm M, Brack A, Rittner HL (2019). Tissue plasminogen activator and neuropathy open the blood-nerve barrier with upregulation of microRNA-155-5p in male rats. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. pii: S0925-4439(19)30008-0.


Mohammadi M*, Oehler B*, Kloka J, Martin C, Brack A, Blum R*, Rittner HL*. Antinociception by the anti-oxidized phospholipid antibody E06. Br J Pharmacol. 2018; 175:2940-2955 (*equal contribution)Yang S, Krug SM, Heitmann J, Hu L, Reinhold AK, Sauer RS, Bosten J, Sommer C, Fromm M, Brack A, Rittner HL (2016). Analgesic drug delivery via recombinant tissue plasminogen activator and microRNA-183-triggered opening of the blood-nerve barrier. Biomaterials 82 :20-33


Sauer RS, Krug S, Hackel D, Staat C, Günther R, Konasin N, Yang S, Niedermirtl B, Bosten J, Doppler K, Sommer C, Blasig IE, Brack A, Rittner HL. Safety, efficacy, and molecular mechanism of claudin-1-specific peptides to enhance blood-nerve-barrier permeability J Control Release 2014; 185:88-98


Hackel D, Krug SM, Sauer RS, Mousa SA, Boecker A, Pfluecke D, Wrede EJ, Kistner K, Hoffmann T, Block L, Huber O, Blasig IE, Amasheh A, Sommer C, Reeh PW, Fromm M, Brack A*, Rittner HL* (2012). Transient opening of the perineurial barrier for analgesic drug delivery. Proc Natl Acad Sci USA 109(29): E2018-E2027


Rittner HL, Hackel D, Voigt P, Mousa SA, Stolz A, Schaefer M, Schäfer M, Stein C, Brack A (2009). Mycobacteria relieve inflammatory pain by formyl peptide receptor triggered opioid peptide release from neutrophils. PLoS Pathog 5(4): e1000362

Weitere Publikationen finden Sie über das Suchportal Researchgate.

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Portraitfoto: Prof. Dr. med. Heike Rittner

Prof. Dr. med.
Heike Rittner

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+49 931 201-30251

Porträtfoto von Universitätsprofessor Dr. med. Alexander Brack

Prof. Dr. med.
Alexander Brack

Leiter der AG Molekulare Schmerzforschung

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