Wissenschaftler erschaffen neue Moleküle zur Schmerzbekämpfung
Forscher der University of Texas in Dallas haben ein RNA-nachahmendes Molekül entwickelt, das die Reihe von Schmerzsensibilisierungsreaktionen blockiert, die normalerweise auf eine Verletzung folgen.
Sie glauben, dass das, was sie über ihr „Täuschungsmolekül“ entdeckt haben, den Weg für eine neue Klasse von Medikamenten ebnen wird, die Schmerzen von Anfang an ohne Suchtrisiko vorbeugen.
Ein in der Zeitschrift veröffentlichtes Studienpapier Naturkommunikation beschreibt, wie das „synthetische RNA-Mimetikum die Schmerzsensibilisierung bei Mäusen reduziert“, indem es die Bildung von Schmerzsignalproteinen blockiert.
"Wir manipulieren einen Schritt der Proteinsynthese", erklärt der leitende Studienautor Dr. Zachary Campbell, dessen Labor sich auf die Erforschung der molekularen Mechanismen von Schmerz spezialisiert hat.
"Unsere Ergebnisse zeigen, dass eine lokale Behandlung mit dem Köder Schmerzen und Entzündungen verhindern kann, die durch eine Gewebeverletzung verursacht werden", fügt er hinzu.
Notwendigkeit, die Opioidkrise anzugehen
Rund ein Drittel der US-Bevölkerung - das sind schätzungsweise 100 Millionen Menschen - ist von chronischen Schmerzen betroffen, "dem Hauptgrund, warum Amerikaner behindert sind".
"Schlecht behandelte Schmerzen verursachen enormes menschliches Leid", erklärt Dr. Campbell, "sowie eine enorme Belastung für die medizinischen Versorgungssysteme und unsere Gesellschaft."
Ein weiteres wichtiges Anliegen ist der rasche Anstieg der Verschreibungen von Opioid-Schmerzmitteln in den letzten Jahren, der mit einem Anstieg versehentlicher Überdosierungen sowie Krankenhauseinweisungen wegen Abhängigkeit von den Medikamenten einherging.
Nationale US-Umfragedaten, die 2015 gesammelt wurden, zeigen, dass fast 92 Millionen Menschen im vergangenen Jahr verschreibungspflichtige Opioide konsumiert hatten. In dieser Zahl sind rund 11,5 Millionen Menschen enthalten, die die Medikamente „missbraucht“ haben. Die meisten von ihnen gaben an, sie zur Schmerzlinderung erhalten zu haben.
Schmerzlinderung, die das Gehirn vermeidet
Opioide sind die „am weitesten verbreiteten und wirksamsten“ Medikamente zur Schmerzbehandlung. Sie haben jedoch einen großen Nachteil: Sie interagieren mit Bereichen des Gehirns, die sich mit Belohnung und Emotionen befassen.
Die Arbeit von Dr. Campbell und seinem Team könnte zu Schmerzmitteln führen, die das Gehirn nicht beeinflussen.
Sie schlagen vor, dass ihre Studie zeigt, dass „die Entwicklung chronischer Schmerzen eine regulierte lokale Proteinsynthese erfordert“ an der Stelle der Verletzung.
Das von ihnen entwickelte Täuschungsmolekül wirkt in molekularen Mechanismen, an denen Nozizeptoren beteiligt sind. Hierbei handelt es sich um spezialisierte Zellen an der Stelle der Verletzung, die Schmerzsignale an das Gehirn übertragen.
Nach einer Verletzung übersetzen Messenger-RNA-Moleküle den in der DNA enthaltenen Code in Anweisungen zur Herstellung von Proteinen, die Schmerzen signalisieren.
Durch die Nachahmung von RNA unterbricht das Täuschungsmolekül den Prozess, der die Proteine bildet. In die Verletzungsstelle von Mäusen injiziert, reduzierte es die „Verhaltensreaktion auf Schmerzen“, sagen die Forscher.
RNA-nachahmendes Molekül baut sich nur langsam ab
„Wenn Sie eine Verletzung haben, werden bestimmte Moleküle schnell gebildet. Mit Blick auf diese Achillesferse ", sagt Dr. Campbell," haben wir uns vorgenommen, die normale Reihe von Ereignissen zu sabotieren, die an der Stelle einer Verletzung Schmerzen verursachen. "
"Im Wesentlichen", fügt er hinzu, "eliminieren wir das Potenzial für das Auftreten eines pathologischen Schmerzzustands." Das neue Molekül, das er und seine Kollegen entwickelt haben, überwindet auch eine große Herausforderung der RNA-basierten Medizin: RNA-Verbindungen werden sehr schnell metabolisiert.
"Moleküle, die sich in Zellen schnell abbauen, sind keine großartigen Medikamentenkandidaten", erklärt Dr. Campbell und fügt hinzu: "Die Stabilität unserer Verbindungen ist um eine Größenordnung größer als die von nicht modifizierter RNA."
Er merkt an, dass ihre Studie die erste ist, die ein "chemisch stabilisiertes Mimetikum zur kompetitiven Hemmung von RNA zur Unterbrechung von RNA-Protein-Wechselwirkungen" erstellt.
Er und sein Team schlagen vor, dass ihre Ergebnisse auch unser Verständnis dieser Wechselwirkungen verbessern und ein völlig „neues Gebiet der Wissenschaft“ eröffnen.
"Die anhaltende Opioidkrise unterstreicht die Notwendigkeit von Schmerzbehandlungen, die keine Sucht hervorrufen. Hoffentlich ist dies ein Schritt in diese Richtung. “
Dr. Zachary Campbell
