Interventionen zur Prävention und Behandlung der spinalen Sensibilisierung in Ratten-Modellen des nicht-spezifischen Rückenschmerzes.

• Antragsteller: Professor Dr. Siegfried Mense; Professor Dr. Rolf-Detlef Treede
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Modelle zum Verständnis von Erkrankungen des Nervensystems ; Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 317559845

Die beantragten Untersuchungen testen die Hypothese, dass eine Sensibilisierung spinaler Hinterhornneurone mit Antrieb aus der Rückenmuskulatur sowie der Fascia thoracolumbalis ein wichtiger Faktor bei der Entstehung von nicht-spezifischen chronischen Rückenschmerzen ist. Dabei spielen zwei Hauptmechanismen eine zentrale Rolle:1. ein erhöhter Antrieb durch periphere Nozizeptoren. Oft wird dieser erhöhte Antrieb vom Patienten nicht wahrgenommen, führt aber zu einer latenten neuronalen Sensibilisierung.2. eine Fehlfunktion der deszendierenden schmerzmodulierenden Systeme. Bei diesem Mechanismus spielt Stress eine wichtige Rolle.Diese Hypothese wird anhand von drei Ratten-Modellen des nicht-spezifischen Rückenschmerzes getestet: 1. experimentelle Entzündung des M. multifidus oder der Fascia thoracolumbalis, 2. nicht-entzündlicher nozizeptiver Impulseinstrom ausgelöst durch wiederholte Injektionen von Nervenwachstumsfaktor (NGF) und 3. Stress bedingt durch wiederholte Immobilisation der Tiere. Die Methoden beinhalten elektrophysiologische in vivo-Ableitungen von Hinterhornneuronen kombiniert mit Verhaltensuntersuchungen, Immunhistochemie und der Gabe von Modulatoren spinaler Signalkaskaden zwischen Gliazellen und Neuronen. Die Kombination von elektrophysiologischen und Verhaltensexperimenten ist wichtig, da erste vorläufige Daten zeigen, dass eine neuronale Sensibilisierung auch ohne Verhaltensänderungen auftreten kann. Die Ziele der Untersuchungen sind:1. herauszufinden, über welche spinalen Signalkaskaden zwischen Neuronen, Mikroglia und Astrozyten die Sensibilisierung der Hinterhornneurone in den drei Tiermodellen erfolgt. In Zusammenhang mit diesem Ziel werden auch Mechanismen der latenten Sensibilisierung der Neurone untersucht. 2. zu testen, inwieweit eine Blockade der deszendierenden schmerzmodulierenden Systeme oder des sympathischen Nervensystems die nozizeptive bzw. stressinduzierte zentrale Sensibilisierung beeinflusst.3. zu untersuchen, ob eine Entzündung der Fascia thoracolumbalis zu Änderungen peripherer, nozizeptiver und sympathischer Nervenendigungen führt.In den Untersuchungen der Ziele 1 und 2 sollen Behandlungsverfahren getestet werden, die möglicherweise eine chronische Sensibilisierung verhindern, reduzieren oder aufheben.Das Fernziel ist es, Daten über grundlegende Mechanismen des nicht-spezifischen Rückenschmerzes zu gewinnen (die beim Patienten nicht erhoben werden können), und zu sehen ob Parallelen zwischen den drei tierexperimentellen Modellen und verschiedenen Gruppen von Rückenschmerzpatienten (z.B. läsionsbedingt, stressbedingt) bestehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen