Schmerz bei Männern und Frauen: Warum er anders nachlässt

Nach einer Verletzung geraten im Körper kleine Helfer in Bewegung. Immunzellen rücken an verletzte Nervenzellen heran, Gliazellen verändern ihre Aktivität, Gene schalten sich um. Beim Schmerzempfinden von Männern und Frauen steht am Ende des Prozesses das gleiche Ergebnis: Der Schmerz lässt nach. Doch im Gewebe läuft dieser Rückzug bei beiden Geschlechtern offenbar nicht nach demselben Muster.

Ein Team um Neurowissenschaftler Robert Blum vom Universitätsklinikum Würzburg beschreibt im Fachjournal Cell Reports, was in einem wichtigen Schaltpunkt der Schmerzverarbeitung passiert. Gemeint ist das Spinalganglion, auch dorsales Wurzelganglion genannt. Dort treffen Schmerzsignale aus verletzten Nerven ein, bevor sie über das Rückenmark weiter zum Gehirn gelangen. „Was Schmerz ist und wie er entsteht, wissen wir schon recht gut. Aber wie löst er sich wieder auf?“, fragt Blum.

KI macht Schmerzempfinden sichtbar

Die Arbeitsgruppe von Blum untersuchte erwachsene männliche und weibliche Ratten nach einer Verletzung des Ischiasnervs. Dieses Modell verursacht neuropathische Schmerzen, also Nervenschmerzen. Anders als in vielen anderen Versuchsanordnungen gehen die Schmerzzeichen mit der Zeit von selbst zurück. Nach sieben Tagen und nach fünf Wochen analysierte das Team die Spinalganglien der Tiere.

Dafür zerlegten die Forscher jedes Ganglion in mehr als 100 dünne Gewebeschnitte. Sie machten Nervenzellen, Satellitengliazellen und Makrophagen sichtbar. Makrophagen sind Immunzellen, die beschädigtes Gewebe aufräumen und Entzündungen steuern. Bei Nervenschmerzen können sie dadurch auch beeinflussen, wie stark Schmerzsignale weitergeleitet werden. Satellitengliazellen liegen wie ein stützendes Korsett um Nervenzellen und können deren Aktivität beeinflussen. Insgesamt flossen 7495 Mikroskopiebilder und 62 Genanalysen in die Auswertung ein. „Die kann natürlich kein Mensch objektiv auswerten“, sagt Blum über die Bildmenge.

Deshalb nutzte die Gruppe eine eigens trainierte KI-Auswertung. Sie erkannte Zelltypen, Zellgrenzen und ihre Lage im Gewebe. So wurde sichtbar, welche Zellen sich während der akuten Schmerzphase verschieben und was später passierte, als der Schmerz nachließ.

Wie der Körper Schmerzen verarbeitet

Laut Studie lässt der Schmerz nicht einfach nach, weil beschädigte Nervenzellen verschwinden. Im Rattenmodell blieben die Nervenzellen im Spinalganglion weitgehend erhalten. Entscheidend ist eher, dass sich die Umgebung dieser Nervenzellen neu ordnete.

Konkret passiert dies: Nach einer Nervenverletzung wandern Makrophagen sehr nah an die Nervenzellen heran. Sie schieben sich in den Raum zwischen Nervenzelle und Satellitengliazellen, den Stützzellen um die Nervenzellen. In der akuten Schmerzphase macht die Nähe der Makrophagen die Nervenzellen empfindlicher.

Wenn der Schmerz nachlässt, zieht sich diese Zellordnung teilweise wieder zurück. Die Makrophagen entfernen sich wieder von der Nervenzelle, besonders bei männlichen Tieren. Gleichzeitig verändert sich die Aktivität der Satellitengliazellen. Bei männlichen Ratten blieb diese Glia-Aktivierung länger bestehen, bei weiblichen Ratten hielt dagegen die Immunreaktion mit den Makrophagen länger an.

Die wichtigste Erkenntnis ist, dass Schmerzrückbildung kein Rückspulen in den Ausgangszustand ist. Der Körper startet vielmehr ein neues biologisches Programm. Gene, Immunzellen, Gliazellen und Zellkontakte werden anders reguliert als in der akuten Schmerzphase. In der Würzburger Studie wurden während der Rückbildung auch Prozesse sichtbar, die mit Signalübertragung und Erregbarkeit von Nervenzellen zusammenhängen.

Unterschiedliche Zellmuster bei Männern und Frauen

Wenn Schmerz nachlässt, wird das Nervensystem also nicht einfach wieder „wie vorher“. Rund um die Nervenzellen ordnen sich Immunzellen und Stützzellen neu, während Gene andere Programme einschalten. Männer und Frauen kommen im Versuch zwar ähnlich schnell zur Schmerzlinderung, nutzten dafür aber unterschiedliche biologische Wege.

Bei den weiblichen Tieren blieb die Immunreaktion länger sichtbar. Auch nach fünf Wochen fanden sich Makrophagen noch deutlich an den Nervenzellen. Dafür hielten bei männlichen Tieren Aktivierungszeichen der Satellitengliazellen länger an. Erstautorin Felicitas Schlott spricht von einer „ausgeprägten inversen Reaktion zwischen Makrophagen und Satellitengliazellen“. Das bedeutet: Die beiden Zelltypen reagieren gegensätzlich – besonders abhängig vom Geschlecht.

Gene schalten während der Heilung um

Die Genanalysen passten zu diesem Bild. In der frühen Schmerzphase ähnelten sich die Reaktionen beider Geschlechter stark. Während der Rückbildung gingen die Programme deutlich auseinander. Hunderte Gene änderten ihre Aktivität geschlechtsspezifisch. Blum formuliert zugespitzt: „Ich hätte nicht gedacht, dass einzelne Gene so durch die Decke gehen.“

Besonders wichtig: Schmerz verschwindet nicht einfach, weil der Körper den Schaden rückgängig macht. Die Rückbildung wirkt eher wie ein eigener biologischer Ablauf. Entzündung, Zellkontakte, Erregbarkeit und Signalstoffe werden neu sortiert.

Was die Befunde für Schmerzpatienten bedeuten können

Ob dieselben Abläufe im menschlichen Spinalganglion genauso stattfinden, müssen weitere Untersuchungen klären. Das Würzburger Team will dafür auch Blutproben von Patienten mit den Tierdaten vergleichen.

Für die Schmerzmedizin liefert die Arbeit dennoch einen wichtigen Hinweis. Viele Schmerztherapien behandeln Männer und Frauen weitgehend gleich. Künftige Behandlungsmethoden könnten stärker berücksichtigen, welche Zellen und Signalwege bei der Schmerzrückbildung aktiv bleiben. Das betrifft besonders chronische Nervenschmerzen nach Verletzungen, Operationen oder bei Erkrankungen wie Diabetes.

Kurz zusammengefasst:

Schmerz lässt nicht einfach nach, weil geschädigte Nervenzellen verschwinden oder repariert werden: Im untersuchten Rattenmodell ordneten sich Immunzellen, Gliazellen und Genaktivität neu, während der Schmerz nachließ.
Männer und Frauen bauen Schmerz biologisch unterschiedlich ab: Bei weiblichen Tieren blieb die Immunreaktion länger aktiv, bei männlichen Tieren hielten bestimmte Gliazell-Reaktionen länger an.
Für die Schmerzmedizin ist das eine wichtige Erkenntnis, aber noch nicht direkt auf Menschen übertragbar: Die Studie liefert Hinweise für künftige Therapien, die darauf ausgerichtet sind, wie unterschiedlich Schmerzen bei Männern oder Frauen vom Körper bewältigt werden.

Übrigens: Schmerzempfindung ensteht nicht nur im Nervensystem – auch Erwartungen können ihn spürbar verstärken, etwa wenn andere vor einer Spritze oder Bewegung warnen. Was solche Hinweise im Kopf auslösen und warum sie Schmerz sogar intensiver erscheinen lassen, mehr dazu in unserem Artikel.