Forschungsprojekt P2

Genetisch bedingte Neuropathien

Unterscheidet sich Schmerzentstehung und -auflösung infolge einer genetisch bedingten Erkrankung von erworbenem Schmerz? Anhand der Erbkrankheit Neurofibromatose sollen im Projekt 2 der ResolvePain-Studie die molekularen und strukturellen Gemeinsamkeiten und Unterschiede in den Nervenfasern und -zellen herausgearbeitet und möglicherweise Marker für die Schmerzauflösung identifiziert werden.

Neurofibromatose

Einige Neuropathien entstehen infolge genetisch bedingter Erkrankungen. Bei den unterschiedlichen Formen und Ausprägungen der Neurofibromatose kommt es zu mehr oder weniger starken tumorösen Wucherungen im Nervengewebe. Die knötchenartigen Gebilde treten entlang der Nerven auf und können diese durch zunehmenden Druck schädigen. Sowohl durch den Tumordruck als auch durch noch nicht genau bekannte Mechanismen entstehen Neuropathien mit Funktionsstörungen der Nerven. Diese äußern sich in Sensibilitätsstörungen mit Missempfindungen, Lähmungen und teilweise sehr starken Schmerzen, die sich bei einigen Patientinnen und Patienten zurückbilden, bei anderen nicht.

Forschungsziel

Wie sich solche schmerzhaften Neuropathien bei den verschiedenen Arten der Neurofibromatose unterscheiden und warum sich der Schmerz nur bei einem Teil der Betroffenen zurückbildet, erforscht das Projekt 2 von KFO5001. Im Rahmen von Langzeitstudien sollen die Ergebnisse aus bildgebenden Verfahren – insbesondere innovativen Methoden der Nervendarstellung, der MR-Neurographie – sowie klinischen und molekularen Untersuchungen zu einer Daten- und Biobank archiviert werden. Potenziell identifizierte klinische oder molekulare Biomarker der Schmerzauflösung werden im Anschluss in Bezug zur Pathophysiologie, primär zu strukturellen Eigenschaften sowie hinsichtlich Erregbarkeit, untersucht.

Vorgehensweise

Nach Charakterisierung des Erscheinungsbildes und der Art der Neurofibromatose werden die Nervenbahnen per MRT-Neurographie und die Spinalganglien der Patientinnen und Patienten mittels funktioneller MRT-Untersuchungen visuell dargestellt. Die Aufnahmen dienen auch zum Vergleich mit Spinalganglien-Befunden, die bei Schmerzzuständen anderer Ursache vorliegen. Dazu zählen zum Beispiel das komplexe regionale Schmerzsyndrom (CRPS), Polyneuropathien infolge einer Therapie mit dem Chemotherapeutikum Bortezomib oder auch chronisch postoperative Leistenschmerzen. Es werden elektrophysiologische und molekulare Untersuchungen an Haut-, Tumor- und  Nervenproben durchgeführt sowie Gewebe entnommen, woraus sich humane induzierte pluripotente Zellen (hiPSCs) herstellen lassen. Aus diesen Stammzellen will man im Projekt Z Neuronen züchten.

Biopsien krankhafter Nervenstränge

An den durch Stanzbiospie entnommenen krankhaften Nervensträngen werden die Barriereeigenschaften der Blut-Nerven-Schranke analysiert, deren Zustand die Schmerzleitung maßgeblich beeinflusst. Ergänzend wird eine Transkriptom-Analyse durchgeführt, welche eine qualitative Differenzierung der RNA und damit der Proteinsynthese vorsieht. Im Fokus des Interesses stehen Mutationen vornehmlich auf den Chromosomen 17 und 22. Diese gleicht man mit den evolutionär konservierten Genen bei Drosophila Fruchtfliegen ab, also mit Genen, die seit Urzeit verschiedenen Spezies wie Menschen, Nager oder Insekten gemein sind.

Forschungsteam P2

Leitung

Univ.-Prof. Dr. med. Cordula Matthies
stellvertretende Klinikdirektorin der Neurochirurgie
Universitätsklinikum Würzburg

Univ.-Prof. Dr. med. Mirko Pham
Direktor der Neuroradiologie
Universitätsklinikum Würzburg

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter im Team

Dr. med. Eva Meller, Clinician Scientist

Dr. med. Magnus Schindehütte, Clinician Scientist

Annsophie Amann, Doktorandin

Liste ausgewählter Publikationen

Ammoun S, Ristic N, Matthies C, Hilton DA, Hanemann CO (2010)
Targeting ERK1/2 activation and proliferation in human primary schwannoma cells with MEK1/2 inhibitor AZD6244
Neurobiol Dis. 2010;37:141-6
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Breun M, Nickl R, Perez J, Hagen R, Lohr M, Vince G, . . . Matthies C (2019)
Vestibular Schwannoma Resection in a Consecutive Series of 502 Cases via the Retrosigmoid Approach: Technical Aspects, Complications, and Functional Outcome.
World Neurosurg. 2019; 129:e114-e27
Zur Publikation

Pham M, Oikonomou D, Hornung B, Weiler M, Heiland S, Baumer P, Kollmer J, Nawroth P, Bendszus (2015)
Magnetic resonance neurography detects diabetic neuropathy early and with Proximal Predominance
Ann Neurol. 2015; 78:939-48

Zur Publikation

Üçeyler N, Schäfer KA, Mackenrodt D, Sommer C, Müllges W (2016)
High-Resolution Ultrasonography of the Superficial Peroneal Motor and Sural Sensory Nerves May Be a Non-invasive Approach to the Diagnosis of Vasculitic Neuropathy.
Front Neurol. 2016; 7:48

Zur Publikation

Kontakt

Portraitfoto von Univ.-Prof. Dr. med. Cordula Matthies

Univ.-Prof. Dr. med.
Cordula Matthies

Leiterin des Projekts Neurofibromatose (P2)

+49 931 201-24805

Portraitfoto: Univ.-Prof. Dr. med. Mirko Pham

Univ.-Prof. Dr. med.
Mirko Pham

Leiter des Projekts Neurofibromatose (P2) und des Service-Projekts Z

+49 931 201-34805

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