Stickstoffmonoxid-Mangel im Rückenmark als möglicher Faktor für die Entstehung von Spontanschmerzen

Zusammenfassung

Fragestellung. Die Rolle von Stickstoffmonoxid (NO) bei der Schmerzentstehung ist kontrovers. Die Übersichtsarbeit soll die Fragen klären, wie sich ein NO-Mangel im Rückenmark auf das Entladungsverhalten von sensorischen Hinterhornneuronen auswirkt, und ob sich die Zahl der histologisch sichtbaren NO-synthetisierenden Zellen unter dem Einfluss eines nozizeptiven Impulseinstroms ändert.

Methodik. In Experimenten an narkotisierten Ratten wurde die Impulsaktivität von Hinterhornneuronen mit Glas-Mikroelektroden registriert. Die NO-Synthase wurde mit L-NAME gehemmt. Die histologische Darstellung der NO-synthetisierenden Zellen erfolgte (immun-)histochemisch.

Ergebnisse. Die Hemmung der NO-Synthese mit L-NAME führte zu einem signifikanten Frequenzanstieg ausschließlich in nozizeptiven Neuronen. Die NO-produzierenden Neurone reagierten auf einen nozizeptiven Impulseinstrom mit einem initialen Anstieg der Zellzahl, der danach in einen Abfall überging.

Schlussfolgerungen. Offensichtlich besteht normalerweise eine tonische Freisetzung von NO im Rückenmark, die die Impulsaktivität in nozizeptiven Hinterhornneuronen hemmt. Entsprechend führt ein NO-Mangel zu einem Anstieg der elektrischen Aktivität. Da unter chronisch-schmerzhaften Bedingungen ein Abfall der Zahl der NO-synthetisierenden Neurone auftritt, könnte der resultierende NO-Mangel bei Patienten Spontanschmerzen auslösen.

Abstract

Aim of the study. The role of nitric oxide (NO) in the processing of nociceptive information is controversely discussed. The present review aims at answering the questions how a spinal lack of NO influences the discharge behaviour of dorsal horn neurones, and if the NO-synthesising neurones exhibit a change in histologically visualised cell numbers under the influence of a nociceptive input from the body periphery.

Methods. The data were obtained from anaesthetised rats. The impulse activity of single sensory dorsal horn neurones was recorded with glass microelectrodes. In the spinal segments studied, the NO synthase (NOS) was blocked with L-NAME. The NO-synthesising cells were visualized histochemically with the diaphorase reaction or immunohistochemically with antibodies to the NOS.

Results. The inhibition of the NO synthesis by L-NAME was followed by a marked increase in the background activity almost exclusively in nociceptive neurones. In the histological evaluation, the NO-synthesising neurones reacted to a nociceptive input with an initial increase in cell number which was followed by a decrease.

Conclusions. Normally, a tonic release of NO in the spinal cord appears to exist which inhibits the discharges of nociceptive dorsal horn neurones. Accordingly, a local lack of NO synthesis leads to an increase in the electrical activity in these neurones. Under chronic painful conditions there is a decrease in the number of NO-synthesising cells which is associated with a lack of NO in the dorsal horn. If such changes occur also in patients they are likely to cause spontaneous pain. Thus, NO could be an important factor for spontaneous pain in patients with chronic painful lesions in the body periphery.