Systembiologie chronischer Schmerzen im Kindesalter

Schmerzen stellen einen Zustand enormer physischer und psychischer Belastung dar und sind der häufigste Grund für den Bedarf medizinischer Beratung. Patienten mit chronischen Schmerzen sind hohem Leiden ausgesetzt. Begrenzte therapeutische Wirksamkeit und unerwünschte Nebenwirkungen gehen häufig mit aktuellen Therapien von starken und chronischen Schmerzen einher. In Österreich sind nach aktuellsten Schätzungen 1,5 Millionen Menschen von chronischem Schmerz betroffen, wobei 50% davon unmittelbare Beeinträchtigungen ihres Lebens melden. Dies erklärt den starken Bedarf für neue Analgetika und für die Entwicklung völlig neuartiger Therapieansätze, welche allerdings von präziser und umfassender Grundlagenforschung zum Schmerz und seinen verschiedenen Ausprägungen abhängt. Insbesondere fehlt uns Wissen zu den Unterschieden von chronischen Schmerzen im Kindesalter im Vergleich zu Erwachsenen und auch zwischen weiblichen und männlichen Patienten. Kenntnisse zu diesen Unterschieden auf der molekularen Ebene würden es uns ermöglichen, Therapien, die speziell auf diese Patientengruppen (d.h. Kinder vs. Erwachsene bzw. weiblich vs. männlich) zugeschnitten sind, zu designen. Dies ist von hoher klinischer Relevanz, da sich Schmerzen und ihre Chronifizierung in vielen Aspekten in diesen Patientengruppen unterscheidet, wie z.B. im Zeitverlauf (meist verzögert bei Kindern), in der Prävalenz (oft höher in Frauen) und Ausprägung (oft stärker in Frauen) von Schmerzen. Im Hinblick auf diese Unterschiede ist es das erklärte Ziel unseres Projekts, genau solche Veränderungen zu identifizieren, die spezifisch nur in den sogenannten sensorischen Nervenfasern im peripheren Nervensystem (PNS) und nur während chronischer Schmerzen bzw. in bestimmten Schmerzphasen vonstattengehen. Hierzu werden wir Experimente an Mäusen (Männchen und Weibchen) verschiedener Altersstufen (Kind versus Erwachsene) durchführen. Wir werden ein etabliertes präklinisches Schmerzmodell der Nervenverletzung verwenden um klinisch relevante Symptome von Nervenschmerzen (sog. neuropathische Schmerzen) im Mausmodell nachzustellen und untersuchen zu können. Methodisch verwenden wir hochauflösende Massenspektrometrie um dynamischen Veränderungen der Gesamtheit der Proteine (des Proteoms) während chronischer Schmerzen bzw. verschiedener Schmerzphasen aufzudecken. Wir erhoffen uns, solche molekularen Faktoren identifizieren zu können, die für die verschiedenen Schmerzphasen von Bedeutung sind. Dieses Wissen legt den Grundstein für weitere Experimente, in welchen wir versuchen werden, mithilfe der gezielten Beeinflussung dieser Faktoren Schmerzen in Mäusen zu manipulieren. Die dadurch gewonnenen Ergebnisse können als Angriffspunkte für zukünftige Therapien herangezogen werden um auf diese Weise nach eingehender prä- und klinischer Validierung die Behandlung von Schmerzen im Kindesalter wirksamer und nebenwirkungsfreier zu machen.