Chronische Schmerzen könnten mit dem Knochenmark des Schädels zusammenhängen

Lange gingen Forschende davon aus, dass im Knochenmark gebildete Immunzellen bei Bedarf zum Gehirn strömen, um es vor Verletzungen oder Infektionen zu schützen.

2018 entdeckte die Wissenschaft jedoch eine verborgene Abkürzung im Schädel.

Forschende fanden Hinweise auf winzige, versteckte Kanäle, die das Knochenmark des Schädels mit den Hirnhäuten verbinden. Das deutete darauf hin, dass der Schädel über eigene Notfallleitungen für Immunreaktionen verfügt.

Seither ist mehr über diese rätselhaften Verbindungen zwischen dem Knochenmark des Schädels und dem Gehirn bekannt geworden. Neue Ergebnisse legen nahe, dass dieses Zentrum der Immunaktivität auch bei Krankheiten eine Rolle spielen könnte.

Einer in Science Translational Medicine veröffentlichten Studie unter Leitung von Forschenden der Harvard Medical School zufolge scheint das Knochenmark des Schädels zudem bei Menschen mit chronischen Schmerzen eine wichtige Funktion zu haben.

In früheren Arbeiten hatte ein Teil desselben Teams bereits Anzeichen für erhöhte Konzentrationen eines Proteins namens Translokatorprotein (TSPO) im Bereich des Knochenmarks des Schädels bei Menschen mit Migräne und visueller Aura gefunden.

TSPO kommt in Immunzellen des Knochenmarks reichlich vor. Die Befunde deuteten darauf hin, dass eine vom Knochenmark des Schädels ausgelöste Immunreaktion auf irgendeine Weise an Migräneattacken beteiligt sein könnte.

„Ähnliche Befunde bei neurodegenerativen und psychiatrischen Erkrankungen wie Alzheimer-Krankheit, Schlaganfall, Depression und Autismus legen nahe, dass die Aktivierung des Schädelmarks möglicherweise nicht auf Migräne beschränkt ist, sondern vielmehr eine grundlegendere neuroimmunologische Reaktion darstellen könnte, die bei unterschiedlichen neuroinflammatorischen Erkrankungen gemeinsam auftritt“, erläutern die Forschenden unter Leitung des klinischen Bildgebungswissenschaftlers Mehrbod Mohammadian in ihrer Arbeit.

Knochenmark des Schädels bei chronischen Schmerzen

Um dies genauer zu untersuchen, wertete das Team PET-/MRT-Gehirnscans von 125 Erwachsenen mit chronischen Schmerzen aus: 88 Personen hatten chronische Rückenschmerzen, 37 litten an Kniearthrose. Diese Aufnahmen verglichen sie mit Gehirnscans von 22 gesunden Teilnehmenden aus einer Kontrollgruppe.

Bei den Teilnehmenden mit chronischen Schmerzen waren die TSPO-Werte in weiten Bereichen des Schädels höher als bei den gesunden Kontrollen. Besonders deutlich fielen die Anstiege in den Stirn- und Scheitelregionen des Schädels aus.

Obwohl in beiden Gruppen mit chronischen Schmerzen erhöhte TSPO-Werte festgestellt wurden, war das Signal bei den Teilnehmenden mit Knieschmerzen am stärksten.

Stärkere TSPO-Signale in den PET-Daten standen mit einer höheren von den Teilnehmenden in Fragebögen angegebenen Schmerzintensität sowie stärkeren Beeinträchtigungen durch Schmerzen im Alltag in Zusammenhang.

Mithilfe unterschiedlicher Auswertungsmethoden identifizierten die Forschenden außerdem verschiedene Hinweise auf Verknüpfungen zwischen den TSPO-Werten sowie Angst, Depression und Schmerzbelastung.

Zellbefunde und mögliche Immunreaktionen

Als Ergänzung zu den Bildgebungsdaten untersuchte das Team außerdem gespendetes Schädelgewebe von zwei verstorbenen Männern. Beide waren 62 Jahre alt; einer hatte chronische Schmerzen in seiner Vorgeschichte, während der andere keine derartigen Beschwerden angegeben hatte.

Die Knochenmarksprobe aus dem Schädel des Mannes mit chronischen Schmerzen enthielt mehr als doppelt so viele Zellen wie die Probe des Kontrolldonors: 3.826 Zellen gegenüber 1.616 Zellen. Auch der Anteil TSPO-positiver Zellen war höher, nämlich 82 Prozent gegenüber 55 Prozent.

Die Forschenden betonen, dass die Ergebnisse nach dem Tod lediglich vorläufig sind. Zusammengenommen mit den in den Hirndaten beobachteten Zusammenhängen legen die Befunde jedoch nahe, dass die Immunaktivität des Knochenmarks des Schädels mit chronischen Schmerzen verbunden ist.

„Diese Befunde liefern eine starke Begründung dafür, diese bislang übersehene Struktur weiter zu erforschen, die im Zusammenhang mit Schmerzen noch weitgehend unerforscht ist“, schreiben die Forschenden. Sie regen an, Therapien weiterzuverfolgen, die auf das Knochenmark des Schädels abzielen oder es stimulieren, um Schmerzen zu lindern.

Welche zelluläre Aktivität die Schmerzen hier erklären könnte, ist nach Angaben des Teams bislang nicht geklärt. Es vermutet jedoch, dass „Mechanismen im Zusammenhang mit dem neuroimmunologischen Austausch zwischen Schädel und Gehirn“ beteiligt sind.

Das Team spekuliert, dass Immunbotschaften aus dem Gehirn über die Kanäle zwischen Schädel und Hirnhäuten zum Knochenmark des Schädels gelangen könnten. Dadurch könnten Immunzellen des Knochenmarks des Schädels, sogenannte myeloische Zellen, aktiviert und mobilisiert werden, was später möglicherweise zu Neuroinflammation führt.

Da es sich um eine Beobachtungsstudie handelte, lässt sich nicht sicher sagen, ob diese Aktivität des Knochenmarks des Schädels zu chronischen Schmerzen beiträgt oder ob der Zusammenhang umgekehrt verläuft.

Hier geschieht offenbar etwas, doch weitere Forschung muss mehr Antworten liefern.

Die Ergebnisse wurden in Science Translational Medicine veröffentlicht.

Dieser Artikel wurde von Clare Watson auf Fakten geprüft und von Clare Watson redigiert. Wir sind zwar stolz auf unseren Prüfprozess, aber auch wir sind nur Menschen. Falls Ihnen ein Fehler auffällt, teilen Sie uns dies bitte mit.