Die Forschung an der menschlichen peripheren Schmerzwahrnehmung ist wesentlich durch einen Mangel an humanen Zellmodellen eingeschränkt. Oft werden Mutationen in Kanälen in heterologen Expressionssystemen oder in Zellen von Nagern untersucht.
Eine Möglichkeit, humane Nozizeptoren zu untersuchen, wurde durch die Weiterentwicklung der Stammzelltechnologie ermöglicht: Vor kurzem wurde ein Protokoll veröffentlicht, mit dem es möglich ist, periphere sensorische Neuronen aus menschlichen pluripotenten Stammzellen zu erzeugen (Chambers et al., Nat. Biotechnology 2012). Wir haben dieses Protokoll adaptiert und unsere detaillierte elektrophysiologische Analyse zeigte signifikante Expression nicht nur von den bekannten Schmerz-relevant Natriumkanälen Nav1.7, Nav1.8 und Nav1.9, sondern auch von Nav1.5, welcher in der neuronalen Entwicklung eine wesentliche Rolle spielt. Diese aus Stammzellen gewonnenen humanen Nozizeptoren stellen demnach ein System dar, in dem die periphere neuronale Entwicklung untersucht werden kann, und bietet so die Möglichkeit, neue Erkenntnisse über die Pathophysiologie der Schmerzentstehung im peripheren sensorischen Nervensystem zu gewinnen.
Esther Eberhardt*, Steven Havlicek*, Diana Schmidt*, Andrea S. Link, Cristian Neacsu, Zacharias Kohl, Martin Hampl, Andreas M. Kist, Alexandra Klinger, Carla Nau, Jürgen Schüttler, Christian Alzheimer, Jürgen Winkler, Barbara Namer, Beate Winner#, Angelika Lampert#
Pattern of functional TTX-resistant sodium channels reveals developmental stage of human iPS- and ES cell-derived nociceptors.
Stem Cell Reports, in press. doi:10.1016/j.stemcr.2015.07.010
