Biomarkerprofile und funktionelle Polymorphismen des Ionenkanals P2X7 bei Patienten mit Fibromyalgiesyndrom

Abstract

Fragestellung: Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit den molekularen und biochemischen Mechanismen chronischer Schmerzsyndrome. Der Schwerpunkt liegt auf der Betrachtung des Fibromyalgiesyndroms sowie des CRPS (Complex Regional Pain Syndrome). Die Auswirkungen von funktionellen Polymorphismen (SNPs), sowie typische Zytokinmuster wurden analysiert und nach einem Zusammenhang mit der klinischen Symptomatik gesucht Methode: Die Patienten DNA (Desoxyribonukleinsäure) wurde zunächst isoliert und mittels Polymerase-Kettenreaktion amplifiziert. Im NQO1-Gen wurde der SNP rs1800566 und im P2RX7-Gen die SNPs rs2393799, rs28360457, rs208294, rs2230912, rs3751143 und rs1653624 mittels Pyrosequenzierung analysiert. Die Biomarkerkonzentrationen im Plasma wurden mittels Immulite- oder Multiplex-Analyse gemessen und die Ergebnisse mittels Korrelationsanalyse mit der klinischen Symptomatik auf Zusammenhänge untersucht. Einige Patientenzellen wurden mit der Patch Clamp Technik untersucht um die Auswirkungen der Funktionellen Polymorphismen auf den P2X7-Kanal zu betrachten. Insgesamt wurden 123 FMS-Patienten, 11 CRPS-Patienten und 5 Patienten mit anderen Schmerzsyndromen in die Untersuchung einbezogen. Ergebnis: Die Analyse des SNP rs1800566 des NQO1-Gens zeigte bei den FMS-Patienten und den CRPS-Patienten ein gehäuftes Vorkommen der Wildtypvariante im Vergleich zur deutschen Bevölkerung. Die Analyse der SNPs des P2RX7-Gens zeigt für die FMS-Patienten ein erhöhtes Auftreten der heterozygoten Konfiguration des rs208294. Die CRPS Patienten zeigen ein erhöhtes Auftreten der mutierten Varianten der SNPs rs208294, rs2230912 und rs3751143. Die SNPs wurden auch als Kombinationen betrachtet, dabei wurden ein fünfstelliger Zahlencode generiert bei dem 1 für den Wildtyp, 2 für die heterozygote Konfiguration und 3 für die homozygot mutierte Variante steht. Es fiel auf, dass die Kombination 31111 häufiger bei der Fibromyalgiesyndromgruppe vorlag und die Kombination 31221 gehäuft in der Kontrollgruppe auftrat. Bei den CRPS Patienten trat die Genotypvariante 21121 mit 40% deutlich häufiger auf als in der Kontrollgruppe (14%). Beim Vergleich der Biomarkerkonzentrationen zeigten sich zwischen Fibromyalgiesyndrom Patienten und Kontrollen signifikante Unterschiede in Bezug auf Interleukin (IL)-6 und TNF-α (Tumornekrosefaktor). Zwischen CRPS Patienten und Kontrollgruppe zeigte sich ein signifikanter Unterschied für TNF-α. Bei der Analyse der SNPs mit den klinischen Daten wurde kein Zusammenhang nachgewiesen, ebenso wenig zwischen SNPs und Zytokinkonzentrationen. Diskussion: Die Analyse des SNP des NQO1 Gen zeigt keine Relevanz dieses Gens in der Entstehung chronischer Schmerzsyndrome. Beim P2RX7-Gen zeigt sich für das CRPS ein vermehrtes Auftreten von Gain-of-function- sowie Loss-of-function-Mutation, dies deutet auf eine Verzerrung durch die kleine Patientengruppe hin. Die Häufung der SNP Kombination 21121 weist auf eine wichtige Rolle des P2RX7-Gens in der Pathogenese des CRPS hin und die Auswirkungen dieser SNP Kombination sollte weiter erforscht werden. Für das Fibromyalgiesyndrom zeichnet sich keine entscheidende Rolle der P2RX7 SNPs ab. Die Ergebnisse deuten auf eine wichtige Rolle des Interleukin-6 und des TNF-α in der Pathogenese des Fibromyalgiesyndroms hin. Auch für das CRPS zeigt sich diese Relevanz des CRPS. Fazit: Die vorliegende Arbeit weist auf eine pathogenetische Relevanz des TNF-α und des IL-6 für das Fibromyalgiesyndrom hin, welche in weiteren Studien mit größeren Patientengruppen näher beleuchtet werden sollte , um mögliche neue Therapieansätze zu eröffnen. Die SNP Kombination 21121 zeigt eine große Relevanz für das CRPS, die ebenfalls weiter untersucht werden um das Verständnis der Ursachen dieses Krankheitsbild zu verbessern.