Stellen Sie sich vor, nie verletzt zu werden. Sie könnten sich den Arm brechen, ohne zu blinzeln, und gebären, ohne ins Schwitzen zu geraten. Dies ist die Realität für die Menschen, die keinen Schmerz empfinden, und ihre Geheimnisse könnten uns anderen helfen, unser Leiden abzuschalten.
Seit Jahrhunderten hat sich das Problem des Schmerzes einfachen Antworten entzogen. Es ist Teil des täglichen Lebens aller Menschen und verursacht ständige Qualen für die Millionen, die an chronischen Krankheiten leiden und sich weigern, auf eine Behandlung anzusprechen. Jetzt jedoch ergeben sich neue Antworten auf die Natur des Schmerzes nicht aus der alltäglichen, gewöhnlichen Erfahrung, sondern aus dem Außergewöhnlichen:von der Handvoll Menschen, die überhaupt keinen Schmerz empfinden.
Diese „echten X-Men“ sind aufgrund genetischer Mutationen von Geburt an schmerzfrei. Und ihre Untersuchung zeigt, dass neben all den anderen komplexen Faktoren, die dazu beitragen, wie wir Schmerz empfinden, die Rolle unserer Gene entscheidend sein kann.
Verbrennungen, Blutungen und Prellungen
Bis zu ihrem 60. Lebensjahr dachte Jo Cameron, 71, dass sie genau wie alle anderen sei – ein bisschen unfallanfälliger, sorgloser und fröhlicher vielleicht, aber in keiner Weise, die sie von anderen abheben würde.
Nur dass, als sie sich den Arm am Herd verbrannte, es der Geruch von verbranntem Fleisch war, nicht der Schmerz, der sie auf die Verletzung aufmerksam machte. Und als sie sich schnitt, bemerkte sie nur, dass Blut aus der Wunde tropfte. Und als ihr Auto in einen Graben gefahren und umgekippt wurde, stieg sie aus und ging, um dem Fahrer des anderen Autos zu helfen, das in den Unfall verwickelt war, ohne auf ihre Schnittwunden und Prellungen zu achten. "Mein Gehirn hält mich nicht davon ab, Dinge zu tun, was wirklich dumm ist", sagt sie.
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Erst als Jo eine notorisch schmerzhafte Handoperation hatte, bemerkten die Ärzte ihre völlige Unfähigkeit, Schmerzen zu empfinden. Vor dem Eingriff hatte sie den Anästhesisten damit aufgezogen, dass sie nach der Operation keine Schmerzmittel benötige, und er war verblüfft, als er sie Stunden später besuchte und feststellte, dass sie ihr Wort gehalten hatte. Kein einziges Paracetamol kam über ihre Lippen.
In den Monaten danach arbeitete Jo mit dem Facharzt für Anästhesie, Dr. Devjit Srivastava vom Raigmore Hospital, Inverness, und dem Molekularbiologen Dr. James Cox vom Wolfson Institute for Biomedical Research am University College London zusammen, um mehr über ihre bemerkenswerte Schmerzfreiheit herauszufinden. Dank unserer zunehmenden Fähigkeit, das menschliche Genom zu analysieren, entdeckten sie, dass Jo zu einer wachsenden, aber immer noch winzigen Gruppe von Menschen auf der Welt gehörte, die über Gene verfügt, die sie schmerzunempfindlich machen.
In Jos Fall fanden sie heraus, dass sie eine Mutation in einem Gen hatte, das das Enzym FAAH (Fettsäureamidhydrolase) kontrolliert. Dieses Enzym steuert die Freisetzung eines Gehirnlipids namens Anandamid, das an Cannabinoidrezeptoren auf der Oberfläche von Zellen bindet – Teil des chemischen Systems, durch das Zellen sich gegenseitig über Schmerz, Appetit, Stimmung und Gedächtnis signalisieren. Anandamid imitiert effektiv die Wirkung von Cannabinoid-Medikamenten. Tierexperimente haben bereits gezeigt, dass eine Inaktivität des FAAH-Gens zu mehr zirkulierendem Anandamid führt – was dazu führt, dass sie leicht verschoben sind, mit weniger Schmerzen, verbesserter Stimmung und schlechterem Gedächtnis. Es ist daher keine Überraschung, dass Anandamid als „Molekül der Glückseligkeit“ bekannt geworden ist.
Jo zeigte auch eine partielle Deletion eines assoziierten Gens namens FAAH-OUT, das eine Rolle bei der Regulierung von FAAH zu spielen scheint. Diese genetische Kuriosität hat Wissenschaftler begeistert, da das Targeting von FAAH-OUT einen möglichen neuen Weg für die Entwicklung von Medikamenten zur Schmerzkontrolle bietet.
Jos Sohn hat auch die FAAH-OUT-Mikrodeletion (und sie vermutet, dass ihr Vater das auch hatte), aber nicht die FAAH-Mutation, also könnte Jo ein Extremfall sein. Sie hat fast das Doppelte der normalen Menge an zirkulierendem Anandamid in ihrem System, was erklären könnte, warum ihr heftig schlecht wurde, als ihr nach ihrer Hüftoperation Morphium verabreicht wurde. „Es war wie eine Überdosis, weil ich schon Unmengen von Schmerzmitteln in meinem Gehirn habe. Zum ersten Mal in meinem Leben fühlte ich mich wirklich krank.“
Das Anandamid könnte auch Jos außergewöhnlich positive und gesunde Veranlagung erklären. Jo sagt, dass sie ständig Dinge verliert und sich um nichts Sorgen macht.
„Ich freue mich über die meisten Dinge, was für meine Familie meiner Meinung nach ziemlich nervig sein kann“, sagt sie. „Mein Vater war genauso.“ Selbst als ihr erster Ehemann starb und sie sich um ein kleines Kind kümmern musste, war Jo nicht von Trauer oder Angst überwältigt. „Ich war natürlich sehr traurig, aber ich habe es einfach verkraftet. Ich habe ihn vermisst, aber ich bin einfach weitergekommen. Wenn alles schief geht, gehe ich in den praktischen Modus. Ich gehe wegen nichts in die Tiefe.“
Ihr Gedächtnis, sagt sie, sei hoffnungslos. „Die vielen teuren neuen Autoschlüssel, die mein Mann kaufen musste, weil ich alles verliere – ich lege Sachen hin und weiß nicht, wo sie sind.“
All diese Eigenschaften können durch Jos erhöhte Anandamidspiegel erklärt werden. Studien, die einen Verlust der FAAH-Funktion und erhöhtes Anandamid untersuchten, haben herausgefunden, dass dies zu einer verminderten Schmerzempfindlichkeit, Löschung von Angsterinnerungen, verminderter Angst und Problemen mit dem Kurzzeitgedächtnis führt. Es führt auch zu einer beschleunigten Wundheilung, was Jos bemerkenswerte Selbstheilungskräfte erklärt.
„Ich schneide mich ständig, aber die Narben sieht man kaum. Wenn ich einen Sonnenbrand habe, sieht man ein paar weiße Flecken, aber ich heile wirklich schnell, was seltsam ist.“
Ohne Fleiß kein Preis
Das Anandamid macht den Fall von Jo so außergewöhnlich. Prof. Chris Eccleston, Direktor des Zentrums für Schmerzforschung an der Universität Bath, sagt, dass es ungewöhnlich ist, dass Menschen ohne Schmerzen bis ins hohe Alter gesund bleiben.
„Wenn Sie noch nie Schmerzen erlebt haben und keine Angst vor Schaden haben, entwickelt Ihr Gehirn diesen Teil Ihres Kortex nie“, sagt er. „Schmerz ist ein Coach:ein Weg, Sie über mögliche Schäden in Ihrer Umgebung aufzuklären; eine Möglichkeit, Ihr Motivationssystem so anzutreiben, dass Sie Gefahren vermeiden können.“
In Wahrheit brauchen die meisten von uns Schmerzen, um zu lernen und zu überleben. Laut dem Sozialpsychologen und Autor Dr. Brock Bastian brauchen wir Schmerz, um glücklich zu sein. „Wir brauchen Schmerz, um einen Kontrast zum Vergnügen zu schaffen“, schreibt er. „Ohne sie wird das Leben langweilig, langweilig und geradezu unerwünscht.“ Aber Jos persönliche Chemie scheint ihr dabei zu helfen, diese harte Wahrheit außer Kraft zu setzen.
Aber sie ist keineswegs einzigartig darin, dass sie keinen Schmerz empfinden kann. Seit Jahrzehnten untersuchen Wissenschaftler schmerzfreie Menschen in der Hoffnung, Schmerzen besser zu verstehen. Viele hatten eine Gruppe von Krankheiten, die als HASANs (hereditäre sensorische und autonome Neuropathien) bezeichnet werden, was bedeutet, dass ihre Nozizeptoren – die Nervenzellen, die Schmerzsignale an das Gehirn und das Rückenmark senden – nicht richtig funktionieren. Diese Erkrankungen haben einen genetischen Ursprung und treten in Familien auf.
Kürzlich konnten Forscher mithilfe von Gensequenzierungstechnologie jedoch andere genetische Merkmale aufspüren, die nicht mit Krankheiten oder beschädigten schmerzempfindlichen Zellen in Verbindung gebracht werden, die aber die Schmerzsignale in uns allen zu beeinflussen scheinen.
Dr. James Cox, Dozent an der UCL, gehört zu den führenden Köpfen auf diesem Gebiet und hat in den letzten 15 Jahren mit Familien gearbeitet, die eine ererbte Schmerzunempfindlichkeit aufweisen. Im Jahr 2006 war er Teil des Teams, das drei Familien aus Nordpakistan fand, die aufgrund einer Mutation des Gens SCN9A, das einen Nervensignalmechanismus namens Natriumkanal Nav1.7 reguliert, völlig immun gegen Schmerzen waren.
Kürzlich untersuchte er eine schmerzunempfindliche Familie in Italien und fand heraus, dass eine Mutation eines Schmerzsignal-regulierenden Gens namens ZFHX2 dafür verantwortlich war.
Zusammengenommen legen die Forschungsergebnisse nahe, dass Gene unsere Schmerzen auf zwei Arten beeinflussen:durch Regulierung der Menge an natürlichen Schmerzmitteln in unserem System und durch Regulierung der chemischen und elektrischen Kanäle, über die Schmerzsignale übertragen werden.
Jedes Mal, wenn eine solche Forschung veröffentlicht wurde, meldeten sich mehr schmerzfreie Menschen. Seit der Entdeckung der Familien in Pakistan mit der SCN9A-Mutation wurden weltweit mehr Familien mit dem gleichen Merkmal gefunden. Seit Jos Fall im März 2019 in Großbritannien veröffentlicht wurde, haben sich 80 Familien an Cox gewandt und gesagt, dass sie ähnliche Erfahrungen gemacht haben und sich freiwillig für die Untersuchung gemeldet haben.
„Die arbeiten wir jetzt durch“, sagt er. „Das gemeinsame Thema ist, dass sie alle extrem schmerzunempfindlich sind, also bin ich zuversichtlich, dass wir weitere Familien für die Forschung finden, wenn wir die DNA für diese Jungs bekommen.“
Der Ansturm neuer Freiwilliger ist wichtig, weil er darauf hindeuten könnte, dass Schmerzfreiheit nicht so selten ist wie früher angenommen. „Es gibt potenziell unzählige Menschen, die ähnliche Erfahrungen wie Jo gemacht haben“, sagt Cox. „Es kann einfach sein, dass Gene oder Mutationen nicht gefunden wurden.“ Aber es öffnet auch die Tür zur Suche nach anderen Genen, die im Schmerzsystem wichtig sind und zu neuen und besseren Zielen für die Schmerzlinderung führen könnten. „Es besteht ein enormer Bedarf an neuen Schmerzmitteln“, sagt Cox.
Viele bestehende Schmerzmittel – zum Beispiel Opioide – sind im Wesentlichen hoch entwickelte Versionen von pflanzlichen Arzneimitteln. Sie sind nicht sorgfältig auf Schmerzen ausgerichtet und daher schwierig zu dosieren, was zu Sucht, Überdosierung und unangenehmen Nebenwirkungen führen kann. Gleichzeitig lebt etwa jeder fünfte Mensch mit chronischen Schmerzen, und bei einigen klingen die Schmerzen nicht ab, egal welche Medikamente verwendet werden.
Die pharmazeutische Industrie, die sich dessen und der Publizität rund um eine Epidemie der Opioidabhängigkeit bewusst ist, schenkt dem also große Aufmerksamkeit. Pharmaunternehmen haben die Bedeutung der SCN9A-Mutation erkannt und spezifische Blocker des Natriumkanals Nav1.7 als mögliche neue zielgerichtete Schmerzmittel untersucht.
Die facettenreiche Natur des Schmerzes
Eccleston sagt, dass es keinen Zweifel gibt, dass die Genetik des Schmerzes bis vor kurzem zu wenig erforscht war. „Es ist immer noch ein sehr kleiner Teil dessen, was Menschen tun, denn obwohl wir neue Methoden zur Untersuchung der Genetik haben, ist Schmerz ein enorm komplexes System, und es ist immer noch schwierig zu wissen, wo man nach den richtigen Schmerztransduktionsmechanismen suchen muss.“
Was wichtig ist, sagt er, ist, dass bei der Suche nach Heilmitteln für Schmerzen, die nicht verschwinden, die Genetik nicht isoliert von anderen Faktoren wie Stress, Umwelt, Psychologie und Alter betrachtet wird. Das neue Gebiet der Epigenetik – die Art und Weise, wie unsere Umwelt die Art und Weise verändert, wie sich unsere Gene ausdrücken – ist ebenfalls entscheidend, sagt er.
„Wir müssen wissen, warum manche Menschen refraktäre Schmerzen entwickeln, ob es eine genetische Veranlagung dafür gibt und wodurch sich diese Veranlagung ausdrückt“, sagt er.
Auf menschlicher Ebene ist das Faszinierendste an den Hunderten von schmerzfreien Menschen, die auf der ganzen Welt auftauchen, vielleicht, dass sie überhaupt existieren. Auf den ersten Blick hat es keinen evolutionären Vorteil, keinen Schmerz zu empfinden. Es erhöht die Verletzungsgefahr durch nicht fühlbare Schnitte, Schläge und Stöße. Das Leben wird wahrscheinlich kurz sein, weil das Gehirn weniger wahrscheinlich Selbstschutzstrategien lernt.
Doch hier ist Jo, sie nähert sich dem Alter, ist aktiv, gesund, voller Lebensfreude und fühlt wie immer, dass ein Leben ohne Schmerzen normal ist. Das ist alles, was Millionen von Menschen mit ständigen Schmerzen jemals wollen könnten. Und Jo glaubt, dass ihre Gene ihnen helfen könnten:Sie tritt gerne in die Öffentlichkeit, um die Forschung zu fördern und sicherzustellen, dass sie fortgesetzt wird. „Unglaublich, das ganze Interesse“, sagt sie. „Ich bin ein ganz gewöhnlicher Mensch.“
- Dieser Artikel wurde erstmals in der Juni-Ausgabe 2019 des BBC Science Focus Magazine veröffentlicht – hier abonnieren .