Die Blockade von TNF-alpha hemmt die Schmerzantwort im zentralen Nervensystem

Die Gelenkentzündung bei rheumatoider Arthritis ist ein chronischer Prozess mit strukturellen Veränderungen. Es ist daher schwierig zu verstehen, warum die Blockade des Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-α) bei den Patienten so schnell in das Krankheitsgeschehen eingreifen kann.

Die Autoren haben deshalb die Hypothese aufgestellt, dass die Neutralisierung des TNF-α zunächst über das ZNS wirkt und dann erst die Gelenkentzündung beeinflusst.

Mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI) zeigten die Wissenschaftler, dass innerhalb von 24 Stunden nach Neutralisation von TNF-α die nozizeptive ZNS-Aktivität im Thalamus und somatosensorischen Cortex, aber auch die Aktivierung des limbischen Systems geblockt wurde.

Areale des Gehirns, in denen Signale dargestellt werden, die vom Sauerstoffgehalt des Bluts abhängig sind – eine validierte Methode, die durch Schmerz hervorgerufene neuronale Aktivität zu messen – waren bereits nach 24 Stunden nach Infusion eines monoklonalen Antikörpers signifikant reduziert.

Zu diesem frühen Zeitpunkt waren klinische und Laborparameter für die Entzündung, wie z. B. geschwollene Gelenke und Akutphasereaktanten jedoch noch nicht durch die TNF-α-Blockade beeinflusst.

Zudem zeigten arthritische Mäuse mit einer Überexpression von humanem TNF-α ein verändertes Schmerzverhalten und intensivere, ausgedehntere und verlängerte Hirnaktivitäten nach nozizeptiver Stimulation als Wildtyp Mäuse.

Wie beim Menschen wurden diese Veränderungen nach Neutralisation des TNF-α schnell rückgängig gemacht.

Fazit:
Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Neutralisierung von TNF-α die nozizeptive Hirnaktivität, die im Zusammenhang mit Arthritiden beobachtet wird, beeinflusst, lange bevor die anti-entzündliche Wirksamkeit im Gelenk erreicht wird.

Literatur und Links

Blockade of TNF-α rapidly inhibits pain responses in the central nervous system
Andreas Hess a,1, Roland Axmann b,1, Juergen Rech b,1, Stefanie Finzel b, Cornelia Heindl a, Silke Kreitz a, Marina Sergeeva a, Marc Saakec, Meritxell Garcia c, George Kollias d, Rainer H. Straub e, Olaf Sporns f, Arnd Doerfler c, Kay Brune a, and Georg Schett b,2
PNAS March 1, 2011 vol. 108 no. 9 3731-3736
Abstract
 Author Affiliations
a Institute of Experimental and Clinical Pharmacology and Toxicology, 
b Department of Internal Medicine 3, and
c Division of Neuroradiology, University of Erlangen-Nuremberg, 91054 Erlangen, Germany;
d Institute of Immunology, Alexander Fleming Biomedical Sciences Research Center, 16672 Vari, Greece;
e Department of Internal Medicine I, University of Regensburg, 93053 Regensburg, Germany; and 
f Department of Psychological and Brain Sciences, Programs in Neuroscience and Cognitive Science, Indiana University, Bloomington, IN 47405

Edited* by Charles A. Dinarello, University of Colorado Denver, Aurora, CO, and approved December 29, 2010 (received for review August 19, 2010)

Kommentar zu diesem Artikel:

Mapping the immunological homunculus
Betty Diamond and Kevin J. Tracey
PNAS March 1, 2011 vol. 108 no. 9 3461-3462
Abstract
Grafiken und Tabellen