Spezifische Funktionen von Phosphodiesterasen bei der Schmerzverarbeitung

• Antragsteller: Professor Dr. Achim Schmidtko
• Fachliche Zuordnung: Pharmakologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 538866450

Bei der Verarbeitung von Schmerzen wird in verschiedenen neuronalen Zellpopulationen des nozizeptiven Systems der Second Messenger cGMP gebildet, der im Rahmen der Schmerzsensibilisierung wichtige Funktionen ausübt. Bisher ist jedoch wenig darüber bekannt, wie die cGMP-Signale in diesen Zellen reguliert werden. cGMP wird generell von Phosphodiesterasen (PDEs) hydrolysiert, die in mehrere Familien mit verschiedenen Isoformen und Spleißvarianten eingeteilt werden. In Vorarbeiten konnten wir zeigen, dass die Phosphodiesterasen PDE10A und PDE11A in verschiedenen Subpopulationen nozizeptiver Neurone exprimiert werden und die cGMP-Gewebespiegel regulieren. Aufgrund der zellulären Lokalisation ist davon auszugehen, dass diese PDEs spezifische Funktionen bei der Verarbeitung verschiedener Schmerzmodalitäten ausüben. Daher planen wir nun, die Funktionen von PDE10A und PDE11A bei der Schmerzverarbeitung näher zu untersuchen. Hierbei werden wir uns auf folgende Fragestellungen konzentrieren: (1) Welche Subpopulationen nozizeptiver Neurone exprimieren cGMP-hydrolysierende PDEs? (2) Welche funktionelle Rolle spielen PDE10A und PDE11A bei der Schmerzverarbeitung in vivo? (3) Über welche Mechanismen modulieren PDE10A und PDE11A das nozizeptive Signaling? Dieses Projekt wird unser Verständnis über die Funktionen verschiedener cGMP-Signalwege und des Cross-Talks zwischen cGMP und cAMP während der Schmerzverarbeitung verbessern. Langfristiges Ziel ist es, herauszufinden, ob PDEs als neue pharmakologische Angriffspunkte für die Behandlung von Schmerzen dienen könnten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen