Schmerzen: Schlüssel zur Resistenz gefunden – Ionenkanal macht Nacktmull unempfindlich gegen Säurekontakt

TBF 17. Dezember 2011 Ionenkanal, Nacktmull, Resistenz, Säurekontakt, Schlüssel, Schmerzen, unempfindlich

Foto: Afrikanische Nacktmulle: fühlen kaum Schmerzen (Foto: Petra Dahl/MDC) – Forscher des Max-Delbrück-Centrums (MDC) http://mdc-berlin.de haben herausgefunden, weshalb der afrikanische Nacktmull, keinen Schmerz empfindet, wenn er mit Säure in Berührung kommt. Die Tiere haben einen veränderten Ionenkanal in ihren Schmerzrezeptoren. „Die Forscher sind guter Hoffnung, einen Weg gefunden zu haben, Patienten mit chronisch entzündlichen Erkrankungen zu heilen“, sagt MDC-Sprecherin Barbara Bachtler.

Blockierung entscheidend

Bei Menschen mit entzündlichen Erkrankungen ist dieser Ionenkanal ständig aktiviert. Nach Angaben von Gary Lewin ist die Pharmaindustrie bereits dabei, kleine Moleküle zu entwickeln, die diesen Ionenkanal blockieren. Die Erkenntnisse des Labors von Lewin könnten helfen, kleine Moleküle zu entwickeln, die ganz gezielt die veränderte Stelle des Ionenkanals blockieren. Bei den Nacktmullen ist der Ionenkanal durch Säure abgeschaltet. Das macht sie immun gegen diesen Schmerz.

Bei der Weiterleitung schmerzhafter Reize an das Gehirn spielt der Ionenkanal Nav1.7 eine Schlüsselrolle. Er löst in den sensorischen Nervenzellen einen Nervenimpuls aus, der an das Gehirn weitergeleitet wird und Schmerz signalisiert. Substanzen, die diesen Kanal blockieren, werden daher zum Beispiel zur lokalen Betäubung beim Zahnarzt eingesetzt. Menschen, bei denen dieser Ionenkanal aufgrund genetischer Mutationen beschädigt ist, fühlen keinen Schmerz. Was kein Vorteil ist. Denn Verletzungen oder Entzündungen bleiben so unbemerkt.

Wichtiger Überlebensvorteil

Anders ist dies beim afrikanischen Nacktmull. Für diese Tiere ist Schmerzunempfindlichkeit gegen Säure offenbar ein Überlebensvorteil. Sie leben in einer sehr stark mit CO2 angereicherten Atmosphäre. Menschen oder andere Säugetiere könnten in dieser Luft kaum überleben. Hohe CO2-Konzentrationen und Säure lösen bei allen Säugetieren und damit auch beim Menschen Entzündungen aus. Das Gewebe von Patienten mit entzündlichen Gelenkerkrankungen wie zum Beispiel Rheuma ist stark mit Säure angereichert.

Nacktmulle sind nicht komplett schmerzresistent. Die Forscher hatten zeigen können, dass Nacktmulle empfindlich auf Hitze und Druck reagieren. Säure macht den Tieren nichts aus. Dabei haben Nackmulle den Ionenkanal Nav1.7. Die Forscher verglichen die Funktion dieses Ionenkanals bei Nacktmullen und bei Mäusen. Schließlich verglichen Sie ihre Daten auch mit dem entsprechenden Ionenkanal beim Menschen. Ihnen fiel auf, dass der Ionenkanal NaV1.7 der Nacktmulle sich von dem der Maus und des Menschen in seinem Aufbau unterscheidet.

Ionenkanäle sind Proteine, die aus Aminosäuren aufgebaut sind und deren Bauanleitung in den Genen liegt. Bei dem speziellen Ionenkanal des Nacktmulls sind drei Aminosäurebausteine verändert. Diese drei veränderten Proteinbausteine führen dazu, dass der Ionenkanal des Nacktmulls von der Säure blockiert wird. Dieses Phänomen ist auch beim Ionenkanal Nav1.7 von Mäusen und Menschen zu beobachten. Es ist aber so schwach, dass die Weiterleitung von Schmerzsignalen kaum gestört ist.