Wissenschaftler entdecken Ursache von schweren Schmerzen von Patienten mit Epidermolysis bullosa (EB)

Patienten mit Epidermolysis bullosa (EB), einer ererbten Bindegewebskrankheit, die Blasen in der Haut und den Schleimhäuten verursacht, erleben selbst bei der geringsten Berührung extreme Schmerzen. Die Ursachen dieser Krankheit wurden von Dr. Li-Yang Chiang, Dr. Kate Poole und Professor Gary R. Lewin vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin-Buch entdeckt. Die Forscher glauben, dass es der Mangel an Laminin-332-Bildung aufgrund eines genetischen Defekts ist, der die Patienten dazu bringt, Schmerzen zu empfinden, sogar zu sanften taktilen Reizen. Laminin-332 ist ein Strukturmolekül der Haut, das bei Gesunden die Übertragung taktiler Reize und neuronaler Verzweigungen hemmt (Nature Neurologie, doi: 10.1038 / nn.2873).
Entzündungen der Haut, Blasen am ganzen Körper und pochende Schmerzen bei der geringsten Berührung sind einige typische Merkmale dieser Krankheit. "Schmetterling Kinder" ist ein Begriff, der oft verwendet wird, um jüngere Patienten zu beschreiben, weil die Haut angeblich so zerbrechlich ist wie der Flügel eines Schmetterlings. Die starken Schmerzen ermöglichen es Patienten mit EB kaum, ein normales Leben zu führen. Es ist sogar schwierig für die Patienten zu gehen, weil die Belastung der Fußsohlen einen stechenden Schmerz verursacht.
Der genetische Defekt der Abwesenheit von Laminin-332 bei Patienten mit EB verursacht die Trennung der zwei Hautschichten, d.h. Epidermis und Dermis. Die Epidermis ist die äußere Schicht, während die Dermis die darunterliegende Schicht ist. Bei ansonsten normalen Individuen werden diese beiden Schichten durch dieses strukturelle Molekül (Laminin-332) zusammengehalten, das als eine Art zellulärer "Klebstoff" wirkt.
Wissenschaftler von MDC haben erklärt, dass Laminin-332 neben dem zellulären "Klebstoff" eine weitere wichtige Rolle spielt. Sie glauben, dass es die Berührungsübertragung hemmt und die Verzweigung der sensorischen Neuronen verhindert, die dafür verantwortlich sind, den Tastsinn in der Haut zu erhalten.
Sensorische Neuronen haben Ionenkanäle, die an den Enden empfindlich sind. Diese Ionenkanäle sind nichts anderes als spezialisierte Proteine ??innerhalb der Zellmembran, die einen kontrollierten Fluss geladener Teilchen in die Zelle ermöglichen. Bei Berührung öffnet der Druck auf die extrazelluläre Matrix diese Kanäle und lässt die geladenen Teilchen durch, was zu einer Erregung des Neurons führt und die Wahrnehmung des Reizes ermöglicht.

Nicht unterdrückte Mechanotransduktion

Mit Hilfe von Zellkulturen konnten die Forscher zeigen, dass in allen Neuronen, die nicht von Laminin-332 umgeben sind, physikalische Reize wie Berührungstrigger-Ionenströme (Einströmen geladener Teilchen) auftreten. Im Gegensatz dazu war die Anzahl der reagierenden Zellen in Gegenwart von Laminin-332 viel geringer.
Professor Lewin sagte:

"In großem Ausmaß blockiert Laminin-332 den Tether-Mechanismus, der die Ionenkanäle öffnet und somit die Stimulus-Transduktion behindert. Weil Patienten mit Epidermolysis bullosa einen Mangel an Laminin-332 aufweisen, ist die Transduktion des Stimulus nicht unterdrückt. Ihre sensorischen Neuronen sind sehr erregt stärker und reagieren daher viel sensibler auf mechanische Reize. "

Zusätzlich wurde eine übermäßige Verzweigung von Neuronen in der Haut von EB-Patienten im Vergleich zu der Haut von Individuen ohne die Krankheit gefunden.
Professor Lewin kommentierte:

"Aus Zellkulturversuchen wissen wir, dass Laminin-332 die neuronale Verzweigung hemmt. Ohne Laminin-332 findet diese Hemmung nicht statt. Vermutlich trägt dieser Effekt auch zur gesteigerten Wahrnehmung taktiler Reize bei."

Obwohl bisher viel bei der Behandlung dieser Krankheit erreicht wurde, wollen die Forscher in zukünftigen Studien neue Targets für ihre wirksamere Behandlung identifizieren.
Die Autoren sagen:

"Weil die kausalen Mechanismen jetzt verstanden werden, können wir uns auf die Schmerzsituation des Patienten und auf die Verabreichung effizienterer Schmerztherapien konzentrieren. Wir empfehlen, dass bei der Behandlung der Krankheit zusätzlich zu Dermatologen auch Neurologen hinzugezogen werden sollten."

"Laminin-332 koordiniert Mechanotransduktion und Wachstumskegelverzweigung in sensorischen Neuronen"
Nature Neurologie (2011) doi: 10.1038 / nn.2873
Geschrieben von Barry Windsor