Neue Schubkraft für Schmerzforschung
Insgesamt 5,3 Millionen Euro erhalten Erlanger Forscher für den Einsatz von Hightech-Methoden, die zu neuen Erkenntnissen über den Schmerz führen und gleichzeitig das Töten und Sezieren von Versuchstieren überflüssig machen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligte 2,4 Millionen Euro für ein neues Magnetresonanztomographie-Gerät, mit dem die Schmerzverarbeitung im Gehirn von Kleintieren ebenso wie Herz-Kreislauf-, Tumor- und Rheumaerkrankungen unter Narkose bildlich dargestellt werden können. Der Freistaat Bayern erklärte sich bereit, den für dieses Gerät notwendigen Anbau am Franz-Penzoldt-Zentrum der Universität Erlangen-Nürnberg mit einem Kostenaufwand von einer Million Euro noch innerhalb dieses Jahres zu erstellen. Die Anträge dafür hatten PD Dr. Andreas Hess und Prof. Dr. Kay Brune (beide Doerenkamp-Stiftungslehrstuhl für Innovationen im Tier- und Verbraucherschutz am Institut für Experimentelle und Klinische Pharmakologie und Toxikologie) gestellt.
Zeitgleich erhielten die beiden Forscher vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) die Zusage, dass ein langfristig angelegtes Projekt zur Schmerzforschung mit Hilfe bildgebender Verfahren durch die Zuweisung von 1,6 Millionen Euro über drei Jahre fortgesetzt werden kann. Dazu kommt ein ebenfalls vom BMBF gefördertes Verbundprojekt mit Partnern in Berlin und Magdeburg, das die bereits weit fortgeschrittene Qualität der funktionellen Bildgebung weiter erhöhen soll. Aus diesem Projekt im nationalen Netzwerk „Bernstein Center for Computational Neuroscience“ fließen in den Jahren 2007 bis 2009 insgesamt 360.000 Euro nach Erlangen. „Wir können optimistisch in die Zukunft sehen“, kommentiert Prof. Brune die Entwicklung. „Das Konzept, durch bessere Technik weniger Versuchstieren weniger Schmerzen zu bereiten und dabei wichtige Informationen über die Schmerzverarbeitung zu gewinnen, erhält durch die bewilligten Mittel neue Schubkraft.“
Nur einen Zentimeter beträgt der Durchmesser
eines Rattengehirns. Dennoch werden Details
deutlich erkennbar.
Schmerzreize ohne Schmerzwahrnehmung
Die moderne Bildgebung erlaubt, innere Organe, ihre Struktur und Funktion ohne Schäden bei Mensch und Tier zu untersuchen. In der experimentellen Forschung an der Medizinischen Fakultät der Universität Erlangen-Nürnberg werden diese Verfahren nicht nur für Untersuchungen zur Schmerzverarbeitung, sondern auch in anderen Gebieten genutzt, beispielsweise in der DFG-Forschergruppe Kleintierbildgebung (Leitung: Prof. Dr. Willi Kalender). Der für die Forscher erfreuliche wissenschaftliche Fortschritt steht dabei im Einklang mit dem Wunsch, den Versuchstieren unnötiges Leiden zu ersparen.
Die Schmerzforschung in Narkose nutzt den Umstand, dass das Gehirn schmerzhafte Reize auch unter Betäubung registriert, nur dass diese Reize nicht wahrgenommen werden. Mittels Magnetresonanztomographie können die Reaktionen in Bilder umgesetzt werden, welche die Aktivität des Gehirns in den schmerzverarbeitenden Regionen anzeigen. Dies hilft den Forschern, die Ursachen von chronischem Schmerz zu finden und neue Therapien zu entwickeln.
„Nature“ veröffentlicht Forschungsergebnis
Wie nützlich und erfolgreich die nicht-invasive Bildgebung eingesetzt werden kann, belegt ein Forschungsprojekt, dessen Ergebnisse am 17. Januar 2008 in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht werden.1) Es befasst sich mit der Wirksamkeit eines neuartigen Schmerzmittels und zeigt anhand der „Bilder aus dem Gehirn“, wie die erhöhte Aktivität der schmerzverarbeiteten Regionen durch diesen Wirkstoff auf ein Normalmaß zurückgeführt werden kann. Für die Untersuchungen wurden bereits gereizte Hautpartien - etwa einem Sonnenbrand entsprechend - zusätzlich einem Hitzereiz ausgesetzt. Die Abbildung vergleicht die vermehrten Gehirnaktivitäten (Rot/Gelb) und damit das erhöhte Schmerzempfinden in Folge des Reizes (a) mit der Neutralisierung durch das Schmerzmittel (c). Auf gesunde Haut (b) wirkt der Hitzereiz weniger schmerzhaft als auf gereizte Haut (a). Bei fehlender Hautreizung hat das Analgetikum praktisch keine Wirkung (d). In (e) sind Details eines Rattengehirns im Querschnitt dargestellt.
Mit der Bewilligung des Magnetresonanztomographie-Geräts und der Verlängerung des BMBF-geförderten Projekts „Schmerzforschung in Narkose“ tritt die Suche nach Möglichkeiten zur wirkungsvollen Behandlung von chronischen Schmerzen in eine neue Phase. Das Ministerium hatte mit der Förderausschreibung „Bildgebende Verfahren als spezielle Beiträge zur Reduktion von Tierversuchen und zur Verminderung der Belastung von Versuchstieren“ den Akzent auf den Tierschutz innerhalb der experimentellen Forschung gelegt. 31 Antragsteller hatten sich beworben; das Erlanger Projekt ist unter den neun, die zur Förderung ausgewählt wurden.
Weitere Informationen für die Medien
Prof. Dr. Kay Brune
Tel.: 09131/85-22292
brune@pharmakologie.uni-erlangen.de
1) Die Publikation wurde mit ehemaligen Kollegen aus Erlangen erarbeitet. Vgl. Knabl J., Witschi R., Hösl K., Reinold H., Zeilhofer U.B., Ahmadi S., Brockhaus J., Sergejeva M., Hess A., Brune K., Fritschy J.M., Rudolph U., Möhler H., Zeilhofer H.U. Reversal of pathological pain through specific spinal GABAA receptor subtypes. Nature 2008, 17 January
uni | mediendienst | forschung Nr. 02/2008 vom 17.01.2008