Uni Zürich entschlüsselt Geheimnis um familiär bedingte Migräne

Neurowissenschaftler am Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Universität Zürich (UZH) konnten in Zusammenarbeit mit der Universität Padua den Mechanismus bei der sogenannte familiären hemiplegischen Migräne Typ 2 (FHM2) identifizieren: Sie wird durch eine genetische Mutation verursacht. Diese verhindert, dass bestimmte Hirnzellen, die für Schmerzverarbeitung zuständig sind, überschüssige Reize abbauen. Stattdessen rufen sie starke Kopfschmerzen hervor.

Das Team unter der Leitung von Mirko Santello zeigt, dass eine Fehlfunktion von Astrozyten im cingulären Kortex - eine Hirnregion, die am Schmerzempfinden beteiligt ist - die Migräne fördert. Astrozyten (von griechisch άστρον ástron «Stern» und κύτος kýtos «Zelle»), auch Sternzellen oder Spinnenzellen, sind stern- beziehungsweise spinnenförmig verzweigte Zellen, deren Fortsätze Grenzmembranen zur Gehirnoberfläche und zu den Blutgefässen bilden.

Teufelskreis der Überreizung

«Trotz ihrer Häufigkeit wurden die Astrozyten, welche die Prozesse des zentralen Nervensystems stark beeinflussen, von der Neurowissenschaft lange übersehen», sagt Santello, Letztautor der Studie. Die sternförmigen Zellen sind extrem wichtig, um die von den Neuronen freigesetzten Botenstoffe abzubauen. Doch genau diese Funktion - die Eliminierung überschüssiger Neurotransmitter wie Glutamat - können die Astrozyten bei familiär bedingter Migräne nicht wahrnehmen.

«Da die Glutamataufnahme der Astrozyten beeinträchtigt ist, werden die Nervenzellen im cingulären Kortex viel stärker erregbar als normal. Was dazu führt, dass die Neuronen noch mehr Botenstoffe ausschütten», sagt Santello.

Ein Therapieansatz, die genetische Veränderung von Astrozyten, hat zumindest bei Mäusen bereits funktioniert. "Indem wir die Astrozyten im cingulären Kortex genetisch veränderten, konnten wir ihre Fehlfunktion umkehren. Dies verringerte bei Mäusen mit diesem Gendefekt die starken Kopfschmerzen, sagt Jennifer Romanos, Erstautorin der Studie.

*Fachartikellink DOI: 10.1126/sciadv.aaz1584