Wissenschaftler finden Gene, die wahrscheinlich für chronische Schmerzen verantwortlich sind

11.05.2010 - Deutschland

Neue Einblicke in das Krankheitsbild »Chronische Schmerzen« und damit innovative Ansätze für eine Therapie haben Wissenschaftler der Technischen Hochschule Wildau und ihre Kooperationspartner von der Mayo Klinik in Rochester (US-Staat Minnesota) gewonnen. Danach werden chronische Schmerzen offenbar durch eine nachweisbare Umprogrammierung von über 2.000 Genen im peripheren Nervensystem verursacht. Die Forscher hoffen, mit diesen Erkenntnissen eines Tages zu einer medikamentösen Therapie zu gelangen, in der die Schmerzen durch gezielte Korrektur der Aktivität spezifischer Gene bekämpft werden können.

Laut der Deutsche Gesellschaft zum Studium des Schmerzes e. V. sind ca. 17 Prozent aller Deutschen von chronischen Schmerzen betroffen. Diese besondere Form von Schmerzen kann ohne jeden erkennbaren Grund auftreten und ist häufig mit den derzeit verfügbaren Therapien nicht effektiv zu behandeln. Die Lebensqualität chronischer Schmerzpatienten ist stark beeinträchtigt. Zudem verursacht dieses Krankheitsbild bis zu 25 Milliarden Euro Gesundheitskosten pro Jahr.

In der TH-Forschungsgruppe Bioinformatik und dem angeschlossenen Kompetenzzentrum »Life Science Computing« unter der Leitung von Prof. Dr. Peter Beyerlein, wurden hochleistungsfähige Algorithmen entwickelt, um 10,48 Milliarden RNA Sequenzen zu untersuchen und das komplizierte Genompuzzle der verdächtigen Neuronen zu rekonstruieren. Partner sind die Mayo Klinik, wo vorab Experimente im Nasslabor durchgeführt wurden, um die zu untersuchenden RNA-Moleküle zu extrahieren, und die Illumina Inc., Hayward (US-Staat Kalifornien), deren neue Sequenziertechnologie eine Digitalisierung der RNA ermöglichte. Nach Transfer der Massendaten zur Auswertung nach Wildau brachten intelligente Mustererkennungsverfahren eine Reihe von Überraschungen hervor, es wurden unter anderem auch 10.465 neue Exons (spezielle Teile des Gens) und 421 neue Gene gefunden.

»Wir konnten tiefer in das Universum der zellulären Prozesse blicken, als jemals zuvor. Es ist faszinierend, mit welcher Präzision mathematisches Denken, so wie wir es unseren Studierenden lehren, helfen kann, das interne Leben einer Zelle zu enthüllen«, sagt Prof. Beyerlein, der am Studiengang Biosystemtechnik/Bioinformatik lehrt. Zu dem von ihm und Andreas Beutler, M.D (Mayo Klinik) geführten transatlantische Team gehören Ronny Amberg, Paul Hammer und Gabriele Petznick (TH Wildau), Michaela Banck (Mayo Klinik), Cheng Wang (Mount Sinai School of Medicine), Shujun Luo, Irina Khrebtukova und Gary P. Schroth (Illumina Inc.). Unterstützung erhielten die Forscher durch die Richard M. Schulze Familienstiftung, das National Institute of Neurological Disorders and Stroke (USA), das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kultur des Landes Brandenburg und die niederländische Philips Forschung.

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