Schmerzstiller als Multitalent

Warum sorgen Lokalanästhetika nicht nur für örtliche Betäubungen, sondern hemmen auch Entzündungen und schützen vor Thrombosen - und tragen damit zu einem besseren Heilungsprozess bei? Wissenschaftler der Heidelberger Universitätsklinik für Anästhesiologie konnten den verantwortlichen Mechanismus nun identifizieren.

Die positiven Nebeneffekte sind vor allem darauf zurückzuführen, daß die Substanzen mit bestimmten Rezeptoren auf den Zelloberflächen und damit verbundenen Signalmolekülen im Zellinnern, den Gq Proteinen, reagieren.

Für seine weitreichenden Arbeiten bei der Entschlüsselung dieser Mechanismen wurde Dr. Dr. Markus Hollmann, Projektleiter der Arbeitsgruppe "Alternative Effekte von Lokalanästhetika", von der Deutschen Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin (DGAI) mit dem August-Bier-Preis 2003 ausgezeichnet. Der Preis wird von der Firma AstraZeneca, Wedel, gestiftet und ist mit 5.200 Euro dotiert.

Überall in unserem Körper befinden sich winzige Schmerzsensoren. Rund drei Millionen dieser Miniaturwarnsysteme geben den Schmerzalarm über Nervenbahnen an das Gehirn weiter. Wird ein Schmerzreiz ausgelöst, strömen Natriumionen durch kleine Kanäle in der Zellwand in die Nervenzelle ein.

Dadurch kommt es zur elektrischen Erregung der Zelle. Das Signal wird an die nachfolgende Nervenzelle weitergeleitet und gelangt über das Rückenmark schließlich ins Gehirn. Lokalanästhetika stoppen die Weiterleitung des Schmerzreizes durch eine Blockade der Natriumkanäle. Doch nicht alle Wirkungen von Lokalanästhetika sind auf die Beeinflussung der Natriumkanäle zurückzuführen.

Gestärkte Immunabwehr durch Abbau von Sauerstoffradikalen
Lokalanästhetika docken an bestimmten Oberflächenrezeptoren der Körperzellen an oder dringen durch die Zellwand ins Zellinnere ein. Dort binden sie zusätzlich an kleine Partnermoleküle derselben Rezeptoren, die Gq Proteine. Die Rezeptoren und Gq Proteine werden somit auf beiden Seiten der Zellmembran blockiert, wie Experimente an Froscheiern gezeigt haben.

Auch Untersuchungen an Abwehrzellen des menschlichen Immunsystems, sogenannten neutrophilen Granulozyten, belegen diesen generellen Wirkmechanismus. Obwohl diese Zellen keine Natriumkanäle besitzen, reagieren sie mit einer Reduktion von Sauerstoffradikalen, die bei der Immunabwehr, vor allem bei überschiessenden inflammatorischen Reaktionen mit Gewebezerstörung, eine Rolle spielen.

Damit lässt sich auch erklären, weshalb Lokalanästhetika bei Operationen eine aufflammende Entzündungsreaktion unterdrücken und somit die Genesung des Patienten positiv beeinflussen.

Die molekularbiologischen Befunde der Heidelberger Forscher machen nun die Beobachtungen im klinischen Alltag besser verständlich. Darüber hinaus ergeben sich neue Anwendungsbereiche für Lokalanästhetika, die bei einer besseren Patientenversorgung während und nach Operationen zugute kommen dürften. Klinische Studien, in denen die neuen Wirkungen von Lokalanästhetika untersucht werden, sind bereits angelaufen.

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