Zytokine der IL-6 Familie und chronischer Schmerz
IL-6 like cytokines and chronic pain
Wissenschaftsdisziplinen
Gesundheitswissenschaften (10%); Medizinisch-theoretische Wissenschaften, Pharmazie (90%)
Keywords
-
Glycoprotein,
Tumor Pain,
Transsignalling,
Hyperalgesia,
Neuropathic Pain,
Neuroimmune Interaction
Das Fortschreiten vieler Grunderkrankungen wird häufig von zunehmend starken Schmerzen begleitet, die eine große Herausforderung an den behandelnden Arzt darstellen, da sie sehr schwierig zu therapieren sind. Da in vielen Fällen die derzeit zur Verfügung stehenden Analgetika nicht zur Schmerzfreiheit führen, ist es dringend erforderlich, neue analgetische Prinzipien zu entwickeln, die die Therapiemöglichkeiten zu verbessern. Das vorliegende Projekt will die Rolle des Zytokins IL-6 sowie seiner Rezeptoren bei der Entstehung von chronischem Schmerz aufklären. Es soll die Beteiligung von membrangebundenen und löslichen IL-6-Rezeptoren untersucht werden, sowie die Bedeutung der ß-Rezeptoruntereinheit gp130 und der intrazellulären Signalwege. Außerdem sollen die anderen Mitglieder der IL-6-Zytokinfamilie, die ebenfalls gp130 aktivieren, analysiert werden (leukaemia inhibitory factor LIF, Interleukin IL-11, Oncostatin M (OSM), ciliary neurotrophic factor CNTF, cardiotrophin-1 (CT-1) and cardiotrophin-like cytokine CLC). Diese Zytokine binden zusätzlich noch andere Rezeptoruntereinheiten. Ihre Wirkung auf das Wachstum, das Überleben oder die Regenerationsfähigkeit von Neuronen unterscheidet sich deshalb möglicherweise von der des IL-6. Übergeordnetes Ziel des Projektes ist die Aufklärung der Rolle der IL-6-Zytokinfamilie sowie deren Rezeptoren und Signalwege bei der Entstehung von chronischem Schmerz.
Das Fortschreiten vieler Grunderkrankungen, z.B. von Tumoren, chronischen Gelenksentzündungen u.a., wird häufig von zunehmend starken Schmerzen begleitet, die eine große Herausforderung für den behandelnden Arzt darstellen, da sie sehr schwierig zu therapieren sind. Da in vielen Fällen die derzeit zur Verfügung stehenden Analgetika nicht zur Schmerzfreiheit führen, ist es dringend erforderlich, neue analgetische Prinzipien zu entwickeln, die die Therapiemöglichkeiten verbessern. Im Rahmen des Projektes wurde die Rolle des pro- inflammatorischen Zytokins Interleukin 6 (IL-6) sowie seiner Rezeptoren bei der Entstehung von chronischem Schmerz erforscht. Weiters wurde die Beteiligung von membrangebundenen und löslichen IL-6-Rezeptoren untersucht, sowie die Bedeutung der ß-Rezeptoruntereinheit gp130 und ihrer intrazellulären Signalwege. Außerdem wurden einige weitere Mitglieder der IL-6-Zytokinfamilie analyisiert, die ebenfalls gp130 als Signalvermittelnde Rezeptoruntereinheit benötigen, (leukaemia inhibitory factor - LIF, Oncostatin M - OSM). Mäuse mit einer globalen Nullmutation für gp130 sind nicht lebensfähig, daher wurde im Rahmen des Projekts die ß- Rezeptoruntereinheit gp130 ausschliesslich in den "Schmerzrezeptoren", den Nozizeptoren, abgeschaltet. Wir konnten zeigen, dass dieses Abschalten eine verminderte Schmerzempfindlichkeit bei Entzündungen und Tumoren hervorruft. Neuropathische Schmerzen nach Nervenläsion blieben unbeeinflusst. Es ist zu erwarten, dass die generalisierte Neutralisierung von gp130 über die entzündungshemmende Wirkung hinaus auch zur Verminderung der mit entzündlichen Erkrankungen häufig assoziierten pathologischen Schmerzen führen. Unsere Ergebnisse stützen die Entwicklung gp130-neutralisiertender Medikamente für die Behandlung von pathologischen Schmerzen im Rahmen von Entzündungen und Tumorerkrankungen.
- Helmut Fickenscher, Christian Albrechts Universität Kiel - Deutschland
- Stefan Rose-John, Christian Albrechts Universität Kiel - Deutschland
- Claudia Sommer, Julius-Maximilians-Universität Würzburg - Deutschland
- Steve Poole, National Institute for Biologiecal Standards and Controls - Vereinigtes Königreich
- Sue Fleetwood-Walker, University of Edinburgh - Vereinigtes Königreich
Research Output
- 981 Zitationen
- 9 Publikationen
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2018
Titel Impaired mechanical, heat, and cold nociception in a murine model of genetic TACE/ADAM17 knockdown DOI 10.1096/fj.201801901r Typ Journal Article Autor Quarta S Journal The FASEB Journal Seiten 4418-4431 Link Publikation -
2017
Titel Changes in Ionic Conductance Signature of Nociceptive Neurons Underlying Fabry Disease Phenotype DOI 10.3389/fneur.2017.00335 Typ Journal Article Autor Namer B Journal Frontiers in Neurology Seiten 335 Link Publikation -
2009
Titel A Key Role for gp130 Expressed on Peripheral Sensory Nerves in Pathological Pain DOI 10.1523/jneurosci.1822-09.2009 Typ Journal Article Autor Andratsch M Journal The Journal of Neuroscience Seiten 13473-13483 Link Publikation -
2008
Titel Endogenous Tumor Necrosis Factor a (TNFa) Requires TNF Receptor Type 2 to Generate Heat Hyperalgesia in a Mouse Cancer Model DOI 10.1523/jneurosci.4476-07.2008 Typ Journal Article Autor Constantin C Journal The Journal of Neuroscience Seiten 5072-5081 Link Publikation -
2007
Titel Cannabinoids mediate analgesia largely via peripheral type 1 cannabinoid receptors in nociceptors DOI 10.1038/nn1916 Typ Journal Article Autor Agarwal N Journal Nature Neuroscience Seiten 870-879 Link Publikation -
2011
Titel Oncostatin M Induces Heat Hypersensitivity by gp130-Dependent Sensitization of TRPV1 in Sensory Neurons DOI 10.1186/1744-8069-7-102 Typ Journal Article Autor Langeslag M Journal Molecular Pain Seiten 1744-8069-7-102 Link Publikation -
2014
Titel Peripheral Nerve Regeneration and NGF-Dependent Neurite Outgrowth of Adult Sensory Neurons Converge on STAT3 Phosphorylation Downstream of Neuropoietic Cytokine Receptor gp130 DOI 10.1523/jneurosci.1209-13.2014 Typ Journal Article Autor Quarta S Journal The Journal of Neuroscience Seiten 13222-13233 Link Publikation -
2014
Titel Reduced excitability of gp130-deficient nociceptors is associated with increased voltage-gated potassium currents and Kcna4 channel upregulation DOI 10.1007/s00424-014-1443-0 Typ Journal Article Autor Langeslag M Journal Pflügers Archiv - European Journal of Physiology Seiten 2153-2165 -
2011
Titel Genetic Evidence for an Essential Role of Neuronally Expressed IL-6 Signal Transducer gp130 in the Induction and Maintenance of Experimentally Induced Mechanical Hypersensitivity in vivo and in vitro DOI 10.1186/1744-8069-7-73 Typ Journal Article Autor Quarta S Journal Molecular Pain Seiten 1744-8069-7-73 Link Publikation