Die regulatorischen T-Zellen des Immunsystems, kurz T-regs, sind vor allem dafür bekannt, dass sie die Immunaktivität dämpfen und auf diese Weise Autoimmunerkrankungen und überschießende Entzündungsreaktionen verhindern. Zudem tragen sie dazu bei, dass sich geschädigtes Gewebe wieder regeneriert. Bereits frühere Studien haben jedoch darauf hingedeutet, dass diese Abwehrzellen zusätzlich zu ihrer Funktion für das Immunsystem auch eine Rolle dabei spielen könnten, die Schmerzwahrnehmung zu modulieren. Die zugrundeliegenden Mechanismen waren allerdings bislang unklar.
Geschlechtsspezifische Unterschiede
„Wir haben untersucht, wie T-regs die Schmerzwahrnehmung bei Mäusen regulieren“, berichtet ein Team um Élora Midavaine von der University of California in San Francisco. Dazu injizierten die Forschenden Mäusen ein Gift, das selektiv die regulatorischen T-Zellen in den Rückenmarkshäuten zerstört. Anschließend testeten sie, inwieweit sich dadurch die Schmerzempfindlichkeit der Mäuse veränderte.
Zur Überraschung der Forschenden stellte sich heraus, dass weibliche Mäuse ohne T-regs deutlich schmerzempfindlicher auf mechanische Reize reagierten als normal. Männliche Mäuse zeigten dagegen bei Verlust der regulatorischen T-Zellen keine Verschiebung ihrer Schmerzschwelle. Die Reaktion auf Hitze- und Kältereize blieb bei Mäusen beider Geschlechter unverändert. „Das deutet darauf hin, dass die regulatorischen T-Zellen in den Rückenmarkshäuten die Schmerzschwelle für mechanische Reize in einer geschlechtsabhängigen Weise regulieren“, erklärt das Forschungsteam.
Schmerzhemmung durch Immunzellen
In weiteren Experimenten stellten Midavaine und ihre Kollegen fest, dass die weiblichen Geschlechtshormone Östrogen und Progesteron einen wichtigen Einfluss auf die schmerzregulierende Funktion der T-regs haben. Unter Einfluss der beiden Hormone schütteten die T-regs in den Rückenmarkshäuten das schmerzstillende Opioid Enkephalin aus. Dieses wiederum sorgt dafür, dass schmerzhafte Signale von den mechanischen Rezeptoren in der Haut zwar bis zum Rückenmark gelangen, von dort aber nicht zum Gehirn weitergeleitet werden. Als Folge wird die Schmerzwahrnehmung gedämpft.
Entfernten die Forschenden weiblichen Mäusen die Eierstöcke, die für die Produktion der Geschlechtshormone zuständig sind, oder blockierten sie die Östrogen-Rezeptoren, zeigten die T-regs keine schmerzstillenden Fähigkeiten mehr. Spritzten die Forschenden Mäusen ohne Eierstock dagegen Östrogen und Progesteron, funktionierte die Schmerzhemmung wieder. Dies bestätigt, dass die Immunzellen nur unter Einfluss der weiblichen Geschlechtshormone ihre schmerzstillende Wirkung ausüben. Die immunregulatorische Funktion der T-regs war dagegen unabhängig von den Geschlechtshormonen.
