Unterschiede im Gehirn zwischen Männern und Frauen beeinflussen die Reaktion auf Schmerzlinderung

Die Ergebnisse einer neuen Studie könnten erklären, warum weibliche Patienten oft höhere Dosen von Morphin - eines der primären Medikamente zur Behandlung von chronischen oder starken Schmerzen - benötigen, als männliche Patienten, um das gleiche Ausmaß an Linderung zu erreichen. Es scheint, dass eine Art von Immunzellen namens Mikroglia aktiver in den schmerzverarbeitenden Regionen des weiblichen Gehirns ist.
Die Forscher sagen, dass ihre Studie zeigt, dass verschiedene Strategien zur Behandlung von chronischen Schmerzen bei Männern und Frauen notwendig sind.

Schreiben über ihre Ergebnisse in der Journal für NeurowissenschaftForscher von der Georgia State University in Atlanta erklären, wie sie nach Blockierung von Mikroglia bei Ratten die Reaktion auf schmerzlindernde Opioidmedikamente bei Frauen mit der von Männern übereinstimmten.

Chronische Schmerzen sind das häufigste Problem der menschlichen Gesundheit - es wird angenommen, dass sie weltweit mehr als 1 von 4 Menschen betreffen, wobei ältere Menschen häufiger betroffen sind.

Es ist bekannt, dass chronische Schmerzen mehr Frauen als Männer betreffen. Man könnte vernünftigerweise folgern, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass eine Reihe von chronischen Schmerzerkrankungen, wie Endometriose und Menstruationsschmerzen, nur bei Frauen auftreten können.

Aber auch die Schmerzzustände, die bei beiden Geschlechtern auftreten - von Kopfschmerzen, Migräne und Osteoarthritis-Knieschmerzen bis hin zu Fibromyalgie und chronischem Müdigkeitssyndrom - betreffen Frauen mehr als Männer.

Obwohl es klar ist, dass solche Unterschiede bestehen, ist es ziemlich schwierig zu erkennen, ob sie auf tatsächlichen "Geschlechtsunterschieden" in der Schmerzempfindlichkeit beruhen.

Für ihre Untersuchung wählte die leitende Autorin Anne Murphy - eine außerordentliche Professorin, die eine Forschungsgruppe für Schmerz am Institut für Neurowissenschaften im Bundesstaat Georgia leitet - und ihre Kollegen Morphin, das primäre Medikament zur Linderung von schweren oder chronischen Schmerzen.

Weibliche Patienten brauchen oft doppelt so viel Morphin

Die Forscher stellen fest, dass es häufig der Fall ist, dass weibliche Patienten viel mehr Morphium benötigen als männliche Patienten, um ähnliche analgetische Wirkungen zu erzielen.

"In der Tat berichten sowohl klinische als auch vorklinische Studien, dass Frauen fast doppelt so viel Morphin benötigen wie Männer, um eine vergleichbare Schmerzlinderung zu erzielen", sagt die Erstautorin Hillary Doyle, eine Doktorandin in Murphys Forschungsgruppe.

"Unser Forschungsteam untersuchte eine mögliche Erklärung für dieses Phänomen, die Geschlechtsunterschiede in der Gehirnmikroglia", fügt sie hinzu.

Mikroglia sind Immunzellen, die das Gehirn und den Rest des zentralen Nervensystems gegen verschiedene Arten von Krankheitserregern oder möglichen Krankheitsursachen schützen.

Wissenschaftler verstehen nun, dass Mikroglia ein ausgeklügeltes und schnelles Scansystem darstellt, das Verletzungen sofort erkennt und darauf reagiert, wodurch sie hochaktiv werden.

Frühere Studien haben gezeigt, dass Morphin nicht nur an einen Rezeptor auf Neuronen oder Nervenzellen bindet, sondern auch an einen Rezeptor, der sich primär auf Mikroglia befindet. Dieser Rezeptor wird angeborener Immunrezeptor Toll-like Rezeptor 4 oder TLR4 genannt.

Microglia aktiver in weiblichen Gehirnen

Die Forscher bemerken, dass, wenn Morphin an TLR4 bindet, es "eine neuroinflammatorische Antwort auslöst, die den analgetischen Wirkungen von Morphin direkt entgegenwirkt".

Sie entschieden sich daher zu untersuchen, ob dieser Prozess bei männlichen und weiblichen Gehirnen unterschiedlich sein könnte und bieten vielleicht eine Erklärung für die geschlechtsspezifischen Unterschiede in der schmerzlindernden Wirkung von Morphin.

Bei der Untersuchung von Ratten fanden sie heraus, dass Männchen und Weibchen die gleiche Mikroglia-Dichte in der primären schmerzverarbeitenden Region ihres Gehirns aufwiesen.

Die Mikroglia in den weiblichen Gehirnen schien jedoch aktiver zu sein - und der Grad der Aktivierung sagte signifikant die Menge an Morphin voraus, die benötigt wurde, um einen spezifischen analgetischen Effekt zu erzielen.

Darüber hinaus konnte das Team zeigen, dass der Immunrezeptor TLR4 an diesem Prozess beteiligt war. Als sie den männlichen und weiblichen Ratten eine Droge verabreichten, die TLR4 blockierte, verschwanden die Geschlechtsunterschiede in der Morphinreagibilität.

Die Autoren sagen, dass ihre Ergebnisse darauf hindeuten, dass das Blockieren von TLR4 in Mikroglia eine Möglichkeit bieten könnte, die derzeitige Opioid-basierte Schmerzbehandlung zu verbessern und "die Notwendigkeit geschlechtsspezifischer Forschung und individualisierter Behandlungsstrategien für das Management von Schmerzen bei Männern und Frauen aufzuzeigen".

"Die Ergebnisse der Studie haben wichtige Implikationen für die Behandlung von Schmerzen und legen nahe, dass Mikroglia ein wichtiges Ziel für Medikamente zur Verbesserung der Opioid-Schmerzlinderung bei Frauen sein könnte."

Prof. Anne Murphy

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