Das Wort Kopfschmerzen wird dem Leiden vieler Migränepatienten kaum gerecht. Der Schädel pocht und hämmert, jede Bewegung macht den Schmerz noch unerträglicher. Wie es dazu kommt, war lange unklar. Forscher haben jetzt einen neuen Mechanismus identifiziert, wie diese zermürbenden Migränekopfschmerzen entstehen könnten.
Viele Menschen in Deutschland leiden an Migräne. Das Robert-Koch-Institut gibt an, dass laut einer Umfrage 14,8 Prozent der Frauen und sechs Prozent der Männer betroffen sind. Das macht die Migräne zur häufigsten neurologischen Erkrankung. Jeder vierte Patient erlebt in der Stunde vor der Attacke eine Aura, bei der es zu Sehstörungen kommen kann. Wie sie entsteht, ist kompliziert: Dabei kommt es zur kortikalen „spreading depression“ und einer transienten Depolarisation von Gehirnzellen – und es werden bestimmte Moleküle ausgeschüttet. Wie dies dann zum Kopfschmerz führt, war bislang nicht geklärt.
Die Wissenschaftler um Neurobiologin Maiken Nedergaard von der Universität Kopenhagen haben nun in „Science“ einen möglichen Mechanismus beschrieben. Sie haben bestimmte Hirnproteine entdeckt, die bei Migränepatienten mit Aura im Kopfschmerz vermehrt freigesetzt werden wie CGRP, das Neuropeptid Calcitonin Gene-Related Peptide. Diese werden in den Liquor abgegeben, das Nervenwasser, welches das Gehirn und Rückenmark umgibt. Über den Liquor gelangen die Hirnproteine zu sensorischen Nervenzellen im Ganglion trigeminale. Hier teilt sich der Trigeminus-Nerv. Es ist eine Schlüsselstelle in der Schmerzsignalverarbeitung. Die Hirnproteine aktivieren spezielle Nervenzellen, die dann den Schmerz erzeugen.
Warum ist der Kopfschmerz nur auf einer Seite?
„Unsere Ergebnisse legen nahe, dass wir den primären Kommunikationskanal zwischen dem Gehirn und dem peripheren sensorischen Nervensystem identifiziert haben“, sagt Maiken Nedergaard. „Es handelt sich um einen bisher unbekannten Signalweg, der für die Entstehung von Migränekopfschmerzen wichtig ist und möglicherweise auch mit anderen Kopfschmerzerkrankungen in Verbindung steht.“
So ließe sich auch erklären, warum die Kopfschmerzen bei vielen Migränepatienten nur auf einer Seite auftreten. Das war bislang ein großes Rätsel. „Unsere Studie über den Transport von Proteinen aus dem Gehirn zeigt, dass die Substanzen nicht in den gesamten Hirnraum transportiert werden, sondern vor allem in das sensorische System der gleichen Seite, was die einseitigen Kopfschmerzen verursacht”, sagt Studienautor Martin Kaag Rasmussen.
Die Studie wurde an Mäusen durchgeführt. Zudem haben die Forscher spezielle Gehirnscans von Migränepatienten und Liquor-Proben, die während einer Migräneattacke entnommen wurden, mit Massenspektrometrie analysiert. „Die Konzentration von elf Prozent der 1.425 Proteine, die wir im Liquor identifiziert haben, veränderte sich während eines Migräneanfalls. Davon wirkten zwölf Proteine, die in ihrer Konzentration erhöht waren, als Transmittersubstanzen, die sensorische Nerven aktivieren können“, sagt Martin Kaag Rasmussen.
Bisher besteht die Standardmedikation gegen die Kopfschmerzen für Migränepatienten aus Schmerztabletten und den sogenannten Triptanen, die unter anderem zu Gefäßverengungen führen. Es gibt allerdings bereits bestimmte monoklonale Antikörper, die CGRP-Inhibitoren, zur Prophylaxe von Migräneattacken. „Wir hoffen, dass die von uns identifizierten Proteine – abgesehen von CGRP – bei der Entwicklung neuer präventiver Behandlungen für Patienten verwendet werden können, die auf die verfügbaren CGRP-Antagonisten nicht ansprechen“, sagt Martin Kaag Rasmussen. „Der nächste Schritt besteht für uns darin, das Protein mit dem größten Potential zu identifizieren.“