Forschen gegen den Schmerz

 

forum forschung

Interdisziplinärer Ansatz hilft dabei, Schmerzen zu verstehen und zu bekämpfen

 

Texte: Gesa Coordes

Jede sechste Person in Deutschland leidet unter chronischen Schmerzen: Rückenschmerzen und Migräne sind die Klassiker. Aber auch Patientinnen und Patienten mit Arthrose, Rheuma, Diabetes, Nerven- und Beckenschmerzen gehören dazu. Die Folgen sind massiv: Viele Betroffene werden depressiv, entwickeln Ängste, können nicht zur Arbeit gehen, haben Schlafstörungen und einen enormen Schmerzmittelverbrauch. Manche müssen sogar frühberentet werden. 

Wenn man dauerhaft Schmerzen hat, macht das mürbe und reduziert die Lebensqualität

Und die Betroffenen leiden. „Wenn man dauerhaft Schmerzen hat, macht das mürbe und reduziert die Lebensqualität“, sagt Prof. Heidrun Krämer-Best von der JLU. Die kommissarische Direktorin der Neurologischen Klinik ist Expertin für Schmerz. In der Neurologie begegnen ihr viele Menschen mit Nervenschmerzen. Typische Ursache sind die sogenannten Polyneuropathien. Die Erkrankten haben oft stechende oder brennende Schmerzen, die vor allem Hände und Füße betreffen. Bei diesen Nervenschmerzen sind die schmerzleitenden Fasern – etwa durch Diabetes – geschädigt. Das Problem: „Wenn der Schmerz bereits chronifiziert ist, wird sowohl die Diagnostik als auch die Behandlung herausfordernd“, sagt Heidrun Krämer-Best. Denn auch die Suche nach den Ursachen ist oft mühevoll, weil Schmerzen ganz unterschiedliche Gründe haben können. 

Doch in Gießen gibt es eine lange Tradition und viel Erfahrung in der Schmerzbehandlung, weshalb Menschen aus ganz Deutschland in die Uniklinik kommen, um sich eine Zweit- oder Drittmeinung einzuholen. Bereits seit 1974 und damit sehr früh gibt es die Schmerztherapie in Gießen. Um den Betroffenen zu helfen, setzt die Klinik auf eine multimodale Therapie, also einen ganzheitlichen Ansatz, bei dem verschiedene Fachdisziplinen zusammenarbeiten. 

 

Ganzheitliche Ursachenforschung

 

Im Jahr 2024 wurde das „Interdisziplinäre Schmerzzentrum Hessen“ ins Leben gerufen. Im selben Jahr gründete sich die interdisziplinäre Arbeitsgruppe „Unlocking Pain“, die aus dem Netzwerk für Experimentelle und Angewandte Neurowissenschaften (TNNG) heraus entstand. Dahinter verbirgt sich eine Gruppe von Forschenden verschiedener Disziplinen, die gemeinsam nach Wegen suchen, chronische Schmerzen besser zu bekämpfen. Dabei arbeiten Ärztinnen und Ärzte aus der Klinik zusammen mit Grundlagen-Forschenden. „Die interdisziplinäre Vernetzung erweitert den Horizont“, sagt Krämer-Best, und Psychosomatikerin Prof. Eva Peters ist überzeugt: „Wir können viel voneinander lernen“. Dem stimmt auch die Epigenetikerin Prof. Undraga Schagdarsurengin zu: „Interdisziplinäre Forschung ist entscheidend, um chronische Schmerzen zu verstehen“. 

Bei vielen Projekten der Arbeitsgruppe handelt es sich um Grundlagenforschung. Bis Schmerzpatientinnen und -patienten von der Arbeit profitieren, kann es – je nach Projekt – noch dauern. Doch der Blick auf die Kranken motiviert alle Beteiligten.

 

Chronische Beckenschmerzen besser verstehen

 

Ihr erstes großes gemeinsames Vorhaben ist die vertiefte Erforschung des chronischen Beckenschmerzsyndroms bei Männern. Dabei handelt es sich um eine häufig unterschätzte Krankheit, über die selten gesprochen wird, die aber zwischen zehn und 15 Prozent der Männer im Laufe ihres Lebens trifft. Sie leiden über mindestens drei Monate unter quälenden Schmerzen im Unterleib, ohne dass Ursachen wie eine nachweisbare bakterielle Infektion eine Rolle spielen. Zu den Symptomen gehören Schmerzen beim Wasserlassen, sexuelle Dysfunktion, gestörte Fruchtbarkeit und Depressionen. Die Ursachen sind oft unklar. Auch die Symptome variieren stark. Um die Beschwerden zu lindern, werden verschiedene Therapieansätze erprobt. 

 

Die Epigenetikerin Undraga Schagdarsurengin beschäftigt sich seit 2014 mit dem Thema: „Trotz vieler Betroffener sind die molekularen Ursachen noch weitgehend ungeklärt“, sagt die Leiterin des andrologisch-urologischen Forschungslabors. Die Wissenschaftlerin möchte das Schmerzempfinden dieser Männer von der molekularen Seite aus besser verstehen. Ihre These: Die Nerven- und Immunzellen haben epigenetische Veränderungen, die dazu führen, dass Schmerzen und Entzündungen chronisch werden. Die Epigenetik reguliert, welche Gene aktiv oder stillgelegt sind. 

 

Exosomen beeinflussen Botenstoffe

 

Um möglichen Veränderungen auf die Spur zu kommen, untersucht Schagdarsurengin Urin, Ejakulat und Blut der Kranken. Besonders berücksichtigt sie dabei die sogenannten Exosomen. Das sind winzige, von den Zellen abgesonderte Bläschen (Vesikel), die als Kommunikationskuriere zwischen den Zellen unterwegs sind. Die isolierten Exosomen werden ins nahegelegene Labor von Dr. Stephan Leisengang vom Institut für Veterinär-Physiologie gebracht, der ebenfalls zur Arbeitsgruppe gehört. Dort versuchen die Forschenden zu klären, wie die Schmerzreize zum Rückenmark und dann zum Gehirn weitergeleitet werden. Dazu isoliert Leisengang Spinalganglienzellen von Ratten. In der Zellkultur betrachten seine Teammitglieder zum Beispiel, ob und wie die Exosomen bei den Patienten Entzündungs- und Schmerzsignale auslösen. Noch stecken sie mitten in den Untersuchungen. Doch so viel können sie schon sagen: Die Exosomen der Patienten beeinflussen die Botenstoffe der Entzündung und werden von den Stützzellen des peripheren Nervensystems aufgenommen. 

An den Forschungen zum Beckenschmerz ist fast die gesamte Gruppe beteiligt: Heidrun Krämer-Best untersucht die Erkrankten mit speziellen neurophysiologischen Tests und analysiert die Funktion ihrer Nervenfasern, um die biologischen Grundlagen und den Typ des Schmerzes genauer zu bestimmen. Dr. Katrin Richter als Spezialistin für Immunzellen analysiert die funktionellen Störungen für Immunzellen. Und da die Patienten oft psychosomatische Störungen entwickeln, untersucht die Psychosomatikerin Eva Peters die Frage, ob Menschen mit chronischen Schmerzen mehr Stress haben und wie es um ihre Lebensqualität bestellt ist. Dafür haben bereits 120 Patienten standardisierte Fragebögen ausgefüllt. Zudem werden die Anreicherungen des Stresshormons Cortisol sowie Stressbotenstoffe in Blut- und Haarproben gemessen.  

Jede Fachrichtung begegnet dem Thema Schmerz auf eigene Weise – die Zusammenarbeit in der übergreifenden Arbeitsgruppe und der Austausch helfen dabei, den Schmerz und seine Ursachen besser zu verstehen. Und so dem individuellen Leiden etwas entgegenzusetzen.

 

Fachleute in Sachen Schmerz 

 

Der Veterinärmediziner Stephan Leisengang sagt: „Beim Tier spielt Schmerz eine genauso große Rolle wie beim Menschen“. Zudem helfe die Forschung bei Tieren, auch das menschliche Schmerzempfinden besser zu verstehen. In Studien konnte er sogar Placebo-Effekte bei Tieren nachweisen. Derzeit forscht Leisengang über die Frage, wie Entzündungen das Schmerzsystem beeinflussen und was das Schmerzempfinden hemmt beziehungsweise lindern kann. Diesen Fragen geht er vor allem in Zellkultur-Modellen nach. 

Die Neurologin Krämer-Best sucht nach Biomarkern für die Schmerzentstehung und Chronifizierung. So wird die Aktivität der Stressnerven gemessen, die bei chronischen Schmerzpatienten erhöht ist. Damit möchte sie den Zusammenhang zwischen der Aktivität des vegetativen Nervensystems und chronischem Schmerz besser verstehen.  

 

Stress beeinflusst das Immunsystem

 

Die Psychosomatikerin Eva Peters forscht vor allem zur Frage, wie Stress das Immunsystem und auf welchem Weg er den Körper beeinflusst. So konnte sie zeigen, dass er die Haut krank machen kann: „Unter chronischem Stress wird die Anatomie der Haut regelrecht umgebaut. Dadurch neigt sie verstärkt zu Entzündungen.“, sagt Peters, die auch Hautärztin ist. So ist etwa für Menschen mit Neurodermitis chronischer Stress – also eine belastende Beziehung oder andauernde Überforderung – besonders ungünstig. Belegen konnte sie aber auch Zusammenhänge mit Schuppenflechte, Reizdarm, Asthma und Rheumaschüben. 

Die Biologin Katrin Richter sucht nach Alternativen zu Opiaten bei der Behandlung von Schmerzpatienten. Der Hintergrund: In den USA haben die starken Schmerzmittel während der Opioidkrise zu Hunderttausenden von Süchtigen mit hohen Todeszahlen geführt. Deshalb betrachtet sie gemeinsam mit Kooperationspartnern in den USA spezielle Proteinkomplexe in Zellmembranen (nikotinerge Acetylcholin-Rezeptoren), die essenziell für die Signalübertragung von Nerven und Muskeln sind, aber auch in Immunzellen vorkommen, und testet neue synthetische Wirkstoffe auf ihre entzündungs- und schmerzhemmende Wirkung. Im Labor ist sie damit bereits erfolgreich.  

      

Schmerzen hat man nicht allein

 

Es gibt viele Wege, Schmerzen zu lindern: Welche Rolle Gefühle, Stimmungen, Freunde und Angehörige dabei spielen, darüber forscht das das Team um die Psychologin Prof. Christiane Hermann, das ebenfalls an der Arbeitsgruppe „Unlocking Pain“ beteiligt ist. Wer emotional unterstützt wird, empfindet weniger intensive Schmerzen. Zeigen konnte das Team dies zum Beispiel in einer experimentellen Studie mit jungen Frauen, die in einer glücklichen Partnerschaft leben. Während sie schmerzhaften Hitzereizen am Unterarm ausgesetzt waren, zeigte man ihnen verschiedene Fotos, darunter freundliche und wütende Gesichter von fremden Menschen, neutrale Bilder des Partners oder Gegenstände. Das Bild des Partners führte dazu, dass die Testpersonen subjektiv weniger Schmerz empfanden und in ihrer Mimik zeigten. Ähnliche Ergebnisse fanden sich bei Kindern, die ebenfalls weniger Schmerzen empfanden, wenn sie Bilder ihrer Mutter sahen. Möglicherweise könnte das Foto einer wichtigen Bezugsperson dabei unterstützen, in akuten Schmerzsituationen weniger Schmerz zu empfinden. 
 „Schmerzen und deren Bewältigung hängen stark vom sozialen Umfeld der Betroffenen ab“, erklärt Hermann. Deshalb werden im Behandlungsschwerpunkt Chronischer Schmerz der Verhaltenstherapeutischen Ambulanz der JLU auch die Angehörigen in die Behandlung einbezogen. 
Derzeit interviewt die Arbeitsgruppe Menschen mit chronischen Schmerzen, um besser zu verstehen, welche Art von Unterstützung hilft und wie die Betroffenen Familie, Freunde und den Umgang mit sich während der Behandlung erleben. Gerade behandelnde Personen sollten nicht nur fachlich kompetent sein, sondern auch das Erleben der Betroffenen ernst nehmen, sagt Hermann.