Neuropeptidausschüttung nach NO-Donator Infusion in der Ratte

Abstract

Aufgrund einer Vielzahl klinischer und experimenteller Studien wird die Aktivierung des trigeminalen Nervensystems als das pathophysiologische Korrelat der Migräne angesehen. Im experimentellen Tiermodell führt eine trigeminale Stimulation zu einer Sequenz von biochemischen Veränderungen in der Dura mater, einer der wenigen schmerzsensitiven intrakraniellen Strukturen, die in ihrer Gesamtheit als neurogene Inflammation zusammengefasst werden. Da Migräneattacken gelegentlich auch mit Symptomen wie Lakrimation und Rhinorrhoe einhergehen, ist davon auszugehen, dass zusätzlich eine Beteiligung des parasympathischen Nervensystems entstehen kann. Das trigeminale Nervensystem lässt sich klinisch und experimentell zuverlässig mit NO- Donatoren aktivieren. Bei Migränepatienten lassen sich sowohl mit NO-Donatoren als auch durch die Gabe des Neurotransmitters Calcitonin gene-related peptide (CGRP) zuverlässig Migräneattacken auslösen. In welchem Zusammenhang NO- Donatoren und CGRP zueinander stehen, ist bislang allerdings unklar. In dieser Arbeit wurde an einem in vivo Tiermodell an Ratten untersucht, ob die Infusion von NO-Donatoren wie Glyceroltrinitrat (GTN) einerseits über eine Aktivierung des trigeminalen Nervensystems zu einer Erhöhung der CGRP-Plasmakonzentration und andererseits über eine Aktivierung des parasympathischen Nervensystems zu einer Erhöhung der Plasmakonzentration des vasoaktiven intestinalen Polypeptids (VIP) im Blut der Vena jugularis führen. Die NO-Donator-Infusion führte nicht zu einem Anstieg der CGRP-Plasmakonzentration. Allerdings konnte ein Anstieg der VIP-Plasmakonzentration als Ausdruck einer Aktivierung des parasympathischen Nervensystems nachgewiesen werden. Damit zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit, dass NO-Donatoren in der Lage sind Kopfschmerzen über CGRP-unabhängige Mechanismen auszulösen.

Activation of the trigeminal nerve system is the pathophysiological basis of migraine headache. In an experimental animal model this activation leads to several biochemical alterations which are mainly localized within the dura mater, one of the rare intracranial pain-sensitive structures, and are summarized as neurogenic inflammation. Neurogenic inflammation is seen today as the pathophysiological correlate of migraine attacks. As migraine attacks sometimes come along with parasympathetic symptoms it is feasible that, additionally, an activation of the parasympathetic system may occur in some migraine attacks. NO-donors can efficiently activate the trigeminal system. Therefore, in migraine patients attacks can be triggered either by NO-donors or by the trigeminal neurotransmitter Calcitonin gene-related peptide (CGRP). The way in which NO-donors and CGRP are related one to another is still unclear. This study investigated on the basis of an in vivo animal model, if the infusion of NO-donors like Glyceroltrinitrate (GTN) can lead to an increase of the CGRP plasma concentration via the activation of the trigeminal system. Additionally, plasma concentrations of vasoactive intestinal polypeptide (VIP) were measured in the vena jugularis to determine if GTN leads to an activation of the parasympathetic nerve system. The infusion of an NO-donor did not lead to an increase of the CGRP plasma concentration in the jugular vein, whereas as a result of parasympathetic activation it did lead to an increase of the VIP plasma concentration. In conclusion, the results of the investigation show that NO- donors are capable of inducing headache via a CGRP-independent mechanism.