Langzeit Veränderung im Trigeminus Kern Caudalis durch EIU

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J Neurophysiol 94: 3815-3825, 2005. First published July 27, 2005; doi:10.1152/jn.00616.2005
0022-3077/05

Endotoxin-Induced Uveitis Causes Long-Term Changes in Trigeminal Subnucleus Caudalis Neurons
David A. Bereiter1,2, Keiichiro Okamoto1, Akimasa Tashiro1 and Harumitsu Hirata1

1. Departments of Surgery and 2Neuroscience, Brown Medical School, Rhode Island Hospital, Providence, Rhode Island

Submitted 13 June 2005; accepted in final form 24 July 2005

z9k0110550500003.jpgZusammenfassung für Interessenten an  chronischen Schmerzen des Trigeminus.

Hier haben Forscher 52 Ratten eine Lipopolysaccharid-Lösung (cum grano salis = Bakterienaußenwand) irgendwo in den Körper gespritzt. Die Tiere bekommen dadurch kurzfristig Fieber, einen Schwächeanfall innerhalb der ersten Stunden und nach 2 Tagen eine Entzündung in beiden Augen, die nach weiteren 3 Tagen wieder verschwindet. Seit 1980 ist bekannt, dass das Augeninnere auf Bestandteile von Bakterien (Endotoxinen) anders reagiert als die meisten übrigen Organe im Körper. 

Damit beginnt aber erst das eigentliche Experiment. Tatsächlich soll ermittelt werden, ob bestimmte Nervzellen im Hirnstamm (das ist das Stück zwischen dem eigentlichen Hirn und dem Rückenmark), die sogenannten Trigeminalen Subnucleus Caudalis Neuronen (abgekürzt = Vc - nicht V wie Vau, sonder V wie Römisch 5 für den 5. Hirnnerv), die für die Hornhaut zuständig sind, sich nach der Bakterienwand-Entzündung verändern.

Wie genau das experimentelle Gestänge aufgebaut wird, lesen Sie besser im veröffentlichten Volltext des Experiments auf Englisch nach. Die Grafik links zeigt die Ergebnisse der direkten Ableitung (Mikronadel direkt auf die Zelle im Hirnstamm geschoben) bei der Reizung der Hornhaut mit Histamin (Juckflüssigkeit). Die Zahlenangaben bezeichnen die Summe der Zellentladungen pro Reiz, der alle 15 Minuten erfolgt. Betrachten Sie der Einfachheit halber nur die mittlere Grafik. Dort sind die Wide Dynamic Range (WDR) Nervzellen dargestellt. Gesunde Ratten zeigen die untere Linie,  die Linie in der Mitte Ratten 2 Tage nach der Bakterienwand-Spritze und die obere Linie 7 Tage danach.

Was fällt auf?

Der Verlauf der Entzündung im Auge passt überhaupt nicht zum Verlauf der Empfindlichkeit der Hornhaut. Von Rosenbaum et.al (Forscher, 1980) ist bekannt, dass die Entzündung im Auge durch Lipopolsaccharide schon 1 Stunde nach der Injektion beginnt, Leukozyten (weiße Blutzellen) sich im Auge ansammeln von Stunde 2 bis 6 nach Injektion und etwa 18 bis 48 Stunden dableiben. Entzündungsstoffe wie Interleukin 6, Substanz P, Tumor Nekrosefaktor etc. sind im Auge bis zu 72 Stunden (= 3 Tage) erhöht. Schaut man sich dazu die Empfindlichkeit der Hornhaut an, dann ist genau zum Zeitpunkt der stärksten Etnzündung (= 2 Tage nach Injektion) der untere Punkt erreicht. 5 Tage später, wenn  kein Leukozyte mehr im Auge zu finden ist und die Entzündungsstoffe weg sind, dann reagiert die Hornhaut am empfindlichsten auf die juckende Flüssigkeit Histamin. Das ist mindestens unverständlich. Gemessen haben die Forscher aber nicht nur die Vc Nervzellen im Hirnstam, sondern auch etwas darüber liegende sogenannte Vi/C1 Nervzellen, die ebenfalls Verbindung mit der Hornhaut haben. Dort zeigt sich eine völlig andere Reaktion auf Histamin, dort ist nur der 2 Tage Wert erniedrigt, der 7 Tage Wert normal.

Die Forscher sagen in ihrer Besprechung der Ergebnisse, dass man die Veränderung der Empfindlichkeit der Vc Zellen nicht vom Auge her verstehen kann, sondern unbedingt eine zentrale Steuerung vermuten muss. Allerdings haben sie noch keine Vermutung, wie eine einmalige und kurzzeitige Entzündung im Auge eine solche langanhaltende Hochsteuerung der Empfindlichkeit von Trigeminusfasern verursachen kann.

 

Kommentar: Die Beziehungen dieses Experimentes zum zahnärztlichen Bereich sind geradezu überdeutlich. Das Auge wird vom 1. Ast des Trigeminus versorgt, der Oberkiefer vom 2. Ast. Es ist sehr wahrscheinlich, dass es einen vergleichbaren Mechanismus gibt, der beim Menschen dafür sorgt, dass eine einmalig abgelaufene Entzündung im Bereich des Trigeminus - und sei es nur ein einfacher Herpes-Anfall - langfristige Überempfindlichkeiten nach sich zieht, die nichts mit dem Ursprungsereignis zu tun haben.

 

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