Forschungsgruppe "Neuronale Signalwege von Schmerz und Juckreiz beim Menschen"

Wie vermitteln sensorische Nervenfasern die individuelle Wahrnehmung von Schmerz und Juckreiz?

Sehr dünne und langsam leitende Nervenfasern, so genannte C-Fasern, ziehen zur n die Haut, tiefer liegenden Strukturen wie Muskeln sowie innere Organe und leiten Signale von dort, die durch verschiedene Reize wie Hitze entstehen zum Rückenmark. Im Rückenmarkt werden die Signale verarbeitet und an das Gehirn weitergeleitet. Diese dünnen Nervenfasern werden Nozizeptoren oder Prurizeptoren genannt. Nozizeptoren werden durch Reize aktiviert, die den Körper schädigen können und die als Schmerz oder Juckreiz empfunden werden können. Wir erforschen, welche Nervenfasern zur Schmerz- oder Juckempfindung beitragen und welche Signalmuster zu welcher Empfindung führen. Wir verwenden die Technik der Mikroneurographie (siehe unten), um am wachen Menschen Signale einzelner Nervenfasern im Gewebe aufzuzeichnen. 

Beim Menschen spielen zwei verschiedene Klassen dünner Nervenfasern völlig unterschiedliche Rollen bei der Schmerz- und Juckempfindung: 

• Mechano-sensitive Nervenfasern signalisieren räumliche und zeitliche Aspekte von akutem Schmerz/Juckreiz und warnenvor schädlichen Reizen , die von außen auf den Körper einwirken. Sie werden nach der Warnung wieder abgeschaltet.
• Mechano-insensitive Nervenfasern scheinen hingegen ein langfristiges Warnsystem darzustellen, das noch aktiver wird, sobald chemische Substanzen im Spiel sind, die bereits in den Körper gelangt sind oder vom Körper selbst produziert werden.

Beide Nervenfasergruppen reagieren unterschiedlich auf Schädigung. Wir erforschen die Eigenschaften dieser Nervenfasern, um Erkenntnisse  für das Verständnis von chronischem Juckreiz und Schmerz sowie deren Diagnose und Behandlung zu gewinnen.
 

Neuropathische Schmerzen sind Schmerzen, die durch eine Schädigung des sensorischen Nervensystems verursacht werden, wie zum Beispiel bei diabetischer Polyneuropathie oder der sogenannten „Dünne-Faser-Neuropathie“. Die „Dünne Faser-Neuropathie“ (small fiber neuropathie, SFN) ist eine Erkrankung, die durch die Degeneration und Dysfunktion peripherer dünner, nicht myelinisierter Nervenfasern, so genannter Aδ- bzw. C-Fasern, gekennzeichnet ist.

Wir untersuchen Patientinnen und Patienten mit neuropathischen Schmerzen ausgelöst durch SFN, Diabetes oder genetischen Veränderungen, um herauszufinden, wie diese dünnen peripheren Nervenfasern zu den Symptomen von Über- und Unterfunktion beitragen (im Sinne von verminderter Sensibilität und Dauerschmerz). Mit der Technik der Mikroneurographie ist es uns möglich, Funktionsstörungen einzelner dünner Nervenfasern nachzuweisen. Wir untersuchen die Eigenschaften der überaktiven Nervenfasern bei Patientinnen und Patienten mit neuropathischen Schmerzen, um mögliche Angriffspunkte für die Behandlung anhaltender spontaner neuropathischer Schmerzen zu identifizieren.

Wohl jeder Mensch weiß, wie quälend und unangenehm akuter Juckreiz sein kann. Wenn die Juckempfindung chronisch wird, ist die Lebensqualität der Betroffenen erheblich beeinträchtigt. Zudem ist Jucken als Erkrankung, etwa im Vergleich zum Schmerz, gesellschaftlich wenig akzeptiert, weil Jucken und Kratzen oft mit Ungepflegtheit oder Parasitenbefall assoziiert werden. In Deutschland sind etwa 13 Prozent der Erwachsenen von chronischem Juckreiz betroffen, und bis heute fehlen wirksame Therapien.

Wir untersuchen bei Patientinnen und Patienten mit chronischem Juckreiz periphere sensorische Nervenfasern, deren Dysfunktion zum chronischen Juckreiz beiträgt. Diese Daten ermöglichen es, übergreifende ursachenspezifische Mechanismen des chronischen Juckens zu erkennen und durch das Verständnis zu neuen Therapien zu gelangen.

PhD student
Alina Troglio, Computer science

Cand. med.
Sofie Kanno
Pauline Koniarczyk
Andreas Zapf

Cand. dent. med.
Arianne Steder