Substanz P und ihre Rolle bei Arthritis und entzündlichen Erkrankungen

Substanz P wurde erstmals 1931 entdeckt, aber es dauerte Jahrzehnte, bis ihre Bedeutung im Körper geklärt wurde. In den 1950er Jahren wurde festgestellt, dass Substanz P ein Neurotransmitter ist. Nervenzellen kommunizieren über Neurotransmitter. Es wurde festgestellt, dass Substanz P als Schmerztransmitter des Hinterhorns fungiert. Das Hinterhorn besteht aus sensorischen Neuronen und kommt auf allen Ebenen des Rückenmarks vor. In den 1970er Jahren wurden die biochemischen Eigenschaften der Substanz P entdeckt. Substanz P wurde als ein Protein identifiziert, das aus einer Abfolge von Aminosäuren besteht.

 

Die Rolle der Substanz P im Körper

Zahlreiche Tier- und In-vitro-Studien wurden durchgeführt, um die Rolle der Substanz P im Körper besser zu verstehen. Forscher fanden heraus, dass Substanz P durch einen Prozess namens Nozizeption Schmerzen verursacht. Ein Nozizeptor ist ein sensorisches Neuron oder eine Nervenzelle, die auf potenziell schädliche Reize reagiert, indem sie Signale an das Rückenmark und das Gehirn sendet. Nozizeption bewirkt die Wahrnehmung von Schmerz. Es wurde auch festgestellt, dass Substanz P proinflammatorische Wirkungen hat.

Substanz P und ihr Hauptrezeptor, der Neurokinin-1 (NK-1)-Rezeptor, sind in den Neuronen vorhanden, die sich entlang der Neuroachse (der Achse, die durch Gehirn und Rückenmark verläuft) befinden. Diese Neuronen spielen eine Rolle bei Schmerzen, Stress und Angstzuständen. Substanz P kommt auch im limbischen System des Zentralnervensystems vor, einschließlich Hypothalamus und Amygdala. Diese Bereiche sind mit emotionalem Verhalten verbunden.

Abgesehen von Schmerzwahrnehmung, Stress und Angstzuständen wurde festgestellt, dass Substanz P auch bei zahlreichen anderen physiologischen Reaktionen eine Rolle spielt:

  • Erbrechen
  • defensives Verhalten
  • Veränderung des Herz-Kreislauf-Tonus
  • Anregung der Speichelsekretion
  • Kontraktion der glatten Muskulatur
  • Gefäßerweiterung

 

Substanz P und Arthritis

Forscher haben die Beteiligung von Substanz P an Arthritis und entzündlichen Erkrankungen untersucht. Damit Substanz P bei Arthritis eine Rolle spielt, muss das Nervensystem an der Pathophysiologie der Arthritis beteiligt sein. Es muss eine sensible Nervennervation des Gelenks vorhanden sein . Bestimmte Erkenntnisse legen nahe, dass dies der Fall ist:

  • Substanz P wurde an bestimmten Schlüsselorten gefunden.
  • Substanz P ist in der Gelenkflüssigkeit von Patienten mit rheumatoider Arthritis in höherer Konzentration vorhanden .
  • Die Anzahl der Substanz-P-Rezeptoren ist im rheumatoiden Gewebe unterschiedlich.

Levine et al. schlugen vor, dass neuronale Mechanismen eine Erklärung für bestimmte herausragende Merkmale rheumatoider Arthritis liefern könnten: Bestimmte Gelenke entwickeln häufiger Arthritis, bestimmte Gelenke entwickeln schwerere Arthritis und das Muster der von rheumatoider Arthritis betroffenen Gelenke ist bilateral und symmetrisch. Lotz et al. entdeckte eine weitere mögliche Rolle der Substanz P bei Arthritis. Lotz und sein Team zeigten, dass Substanz P bei rheumatoider Arthritis Synoviozyten (Synovialzellen) stimulieren kann. Substanz P steigerte die Freisetzung von Prostaglandin und Kollagenase aus Synoviozyten.

 

Targeting-Substanz P

Hat die Untersuchung der Rolle der Substanz P ein neues Behandlungsziel für rheumatoide Arthritis ergeben? Nicht genau. Forscher behaupten jedoch, dass es Potenzial für die Entwicklung eines NK1-Rezeptorantagonisten (einem Blocker) zur Behandlung rheumatoider Arthritis gibt. In der Zwischenzeit:

  • Glukokortikoide können Entzündungen reduzieren, die im Nervengewebe entstehen, indem sie die Expression von NK-1 verringern und gleichzeitig die Produktion eines Enzyms erhöhen, das den Abbau von Substanz P verursacht.
  • Topisches Capsaicin kann Substanz P aus lokalen Nervenenden abbauen und so Schmerzen lindern. Laut dem Rheumatologen Scott J. Zashin, MD, kann es 1 bis 4 Wochen dauern, bis Capsaicin wirkt. Um die Wirkung der Schmerzlinderung aufrechtzuerhalten, muss Capsaicin gemäß den Anweisungen erneut angewendet werden.

 

Die Rolle der Substanz P bei akuten Schmerzen nach einer Operation

Informationen über die Rolle von Substanz P bei der akuten Schmerznozizeption nach einer Operation bei Patienten mit einer chronischen Entzündungserkrankung sind eher rar, ebenso wie Informationen über den Zusammenhang zwischen Änderungen des Substanz-P-Spiegels und der Schmerzintensität. Laut PLoS One (2016) untersuchten Forscher den Zusammenhang zwischen Veränderungen des Substanz-P-Spiegels und der Intensität akuter Schmerzen bei Patienten mit rheumatoider Arthritis, die sich einer orthopädischen Operation unterzogen hatten. Sie fanden heraus, dass die Korrelation zwischen akuter Schmerzintensität und Substanz-P-Serumkonzentration postoperativ bei Patienten mit rheumatoider Arthritis auftrat, in der Drainageflüssigkeit jedoch nicht nachweisbar war.

Quellen
  • Garret NE et al. „Rolle der Substanz P bei entzündlicher Arthritis “ . Annals of the Rheumatic Diseases 1992;51: 1014-1018.
  • Keeble und Brain. Eine Rolle für Substanz P bei Arthritis? Neurowissenschaftliche Briefe. Band 361. Ausgaben 1–3, 6. Mai 2004. Seiten 176–179​
  • Levine JD, Collier DH, Basbaum AI, Moskowitz MA, Helms CA. Hypothese: Das Nervensystem könnte zur Pathophysiologie der rheumatoiden Arthritis beitragen . Das Journal of Rheumatology. 1985, 12(3):406-411.
  • Lisowska, B. et al. Substanz P und akute Schmerzen bei Patienten, die sich einer Operation unterziehen . Plus eins. 5. Jan. 2016;11(1):e0146400. doi: 10.1371/journal.pone.0146400.
  • Lotz M, Carson DA, Vaughan JH. Substanz-P-Aktivierung rheumatoider Synoviozyten: Nervenbahn bei der Pathogenese von Arthritis . Wissenschaft. 20. Februar 1987;235(4791):893-5.
  • O’Connor T et al. Die Rolle der Substanz P bei entzündlichen Erkrankungen. Zeitschrift für Zellphysiologie. 2004 Nov. 201(2)167-80.