Almindelig hovedpine er for første gang sat i forbindelse med et arveanlæg, skrev  nyhedsmedierne 2. maj 2013. Det er ikke helt korrekt, da gener kendes for mere sjældne migræneformer, men det kan være korrekt for den almindelige type. Denne nye videnskabelige opdagelse kan på sigt komme til at gavne mennesker, der lider med den typiske migræne.

Det er amerikanske forskere, der har studeret genetikken i to familier af migrænepatienter i håbet om at finde en fælles genetisk fejl. Efterfølgende har de studeret mus, der bærer den samme genetiske fejl.

Neurologiprofessor Peter Goadsby fra Migraine Trust i England kalder opdagelsen spændende og et springbrædt i forståelsen af migræne.

Migræne er meget almindelig. En ud af fire kvinder og en ud af 12 mænd lider af almindelige hovedpineanfald. Ifølge Verdenssundhedsorganisationen WHO er migræne iblandt de 20 mest invaliderende livsbetingelser.

Louis Ptacek fra Universitetet i San Francisco har været leder af forskningen. Han forklarer, at de ikke målte hovedpine i musene, men at der er andre ting, der forekommer sammen med migræne, som er målbare.

Forsøgene viste således, at musene, ligesom mennesker med migræne, blev meget følsomme over for smerte, berøring, lyd og lys. Desuden var musene med den genetiske fejl også mere tilbøjelige til at have et særligt mønster af hjernebølger ved udsættelse for blinkende lys eller andre visuelle faktorer, der synes at kunne udløse et migræneanfald.

Lægemidler mod migræne syntes at lette musenes symptomer, rapporterer tidsskriftet Science Translational Medicine. (Det er et tidsskrift, som organisationen bag tidsskriftet Science etablerede i 2009; “Translational Medicine” er forskning, der forsøger at udnytte biologiske opdagelser til praktisk brug i form af nye lægemidler).

Migræne kan være farligt, da det øger risikoen for depression, og migrænepatienter, der får alvorlige anfald, er dobbelt så tilbøjelige til at få et slagtilfælde i hjernen eller et hjerteanfald.

Den genetiske defekt er fundet i genet “caseinkinase I delta”. Fejlen medfører disposition for migræne.

De eksisterende lægemidler hjælper kun visse patienter, og kun nogle gange. Migræne er altså en sort boks, som forskerne endnu ikke forstår. Opdagelsen af den genetiske defekt er et vindue ind i denne sorte boks. Hvis det som forventet giver en ny forståelse af mekanismen, er man kommet tættere på bedre behandlingsformer, og behovet for sådanne bedre behandlinger er enormt.

Professor Andrew Charles fra Universitet i Los Angeles mener, at man – på baggrund af, at det faktisk rammer mange mennesker – sammenlignet med andre almindelige medicinske problemer, har forsket for lidt i årsagerne til migræne og mulige behandlinger.

Det pågældende gen er også involveret i styringen af søvn, og dette forhold kan måske kaste lys over forbindelsen mellem at sove for meget eller sove for lidt, og risikoen for at starte et migræneanfald (ref.10626, www.bionyt.dk/kilde/10626.asp).

Der findes forskellige typer af hovedpine. Den såkaldte selvmordshovedpine (ensidig og ekstremt smertefuld, [http://en.wikipedia.org/wiki/Cluster_headache] har et arveligt element.

Typen ” familial hemiplegic migraine” har vist arvelige træk. Dette lagde grunden til studiet af migræne-genetik, idet denne sjældne migræne kan udløses af et enkelt dominant gen på kromosomer, som ikke er kønskromosomer. Dette gør det muligt at studere denne sygdoms genetik. [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23618705]. Man har dog fundet flere gener for sygdommen, og de tre første af de foreløbig fire påviste gener, blev påvist fra 1996 til 2005, og de kodede alle for ion-kanal-transportører: en calciumkanal i nerveceller, en natriumkanal i nerveceller og en natrium/kalium-pumpe i gliaceller (nervehjælpeceller). Mutationer i nogle af disse gener letter igangsætningen af nervebølger hen over hjernebarken, som fremkalder hovedpine (typen “migraine aura”, hvor aura betyder forudfornemmelse for at et migræneanfald er under opsejling) og sandsynligvis øget nervecelle-sensibilitet og glutamat-signalstofstyrede nervesignaler. I 2012 påvistes endnu et gen, det fjerde for denne sygdom. Det koder for et protein, som dannes i nervecellernes axon-udløbere, og som nok har med udskillelse af signalstoffer at gøre.

Studier i 1990′erne viste ved familiestudier og tvillingestudier, at de mere almindelige migrænetyper (uden aura eller med typisk aura) skyldes flere forskellige gener, med en arvelighed som ligger omkring 50 %. Disse genetiske faktorer samvirker med forhold i omgivelserne (miljøforhold, som man kalder det, i modsætning til genetiske forhold).

Siden 2010 har tre store genom-studier påvist seks genetiske varianter, der er forbundet med risikoen for migræne. Hver variant giver kun et moderat bidrag til den overordnede genetiske risiko for migræne. Tre af de migræne-forbundne gener havde med styringen af nervesignalstoffet glutamat at gøre. En anden genetisk variant var et gen, som koder for et protein, der er involveret i såkaldt nociception, dvs. smerteførende.

Der er visse studieresultater, som tyder på, at man vil finde, at der er genetiske fællestræk for de forskellige former for hovedpine. Men de fleste gener, der er involveret i migræne, mangler man stadig at påvise. Disse gener vil man finde ved genetiske studier af større befolkningsgrupper, bedre analyser af hovedpinetyperne og ved flere sekvensanalyser af menneskers genomer.

http://www.glostruphospital.dk/NR/rdonlyres/6E9C2332-0233-48C8-B89B-E2669596F59B/0/Hovedpinehaandbog.pdf

Det ligner et gennembrud i hjerneforskningen at man nu har konstrueret en musestamme, hvori man kan styre, om der skal dannes et bestemt signalstof i hjernen. Dermed har man et redskab til at løse nogle af mysterierne bag en række hjernesygdomme,

Teknikken er i første omgang anvendt på signalstoffet serotonin. Musestammen er konstrueret, så det er muligt på selektiv måde at lukke for hjernens serotonin-producerende celler. Disse celler styrer vejrtrækning og kroppens temperaturregulering  og er med til at styre humøret.

Når man inaktiverede serotonin-cellerne  kunne musene ikke øge deres ånding som reaktion på øget CO2-indhold i lungerne (CO2 findes i udåndingsluften og øget koncentration vil hos normale mus medføre hurtigere vejrtrækning for at nedsætte CO2-koncentrationen og øge iltkoncentrationen). Musene kunne desuden ikke opretholde deres kropstemperatur – den faldt til omgivelsernes temperatur.

Det viser, at serotonin styrer åndedrætsreaktionen på høj CO2-koncentration, og at serotonin styrer kropstemperaturen.

Vuggedød menes netop at være koblet til lavt serotonin-niveau, som medfører unormal åndedræt og dårlig temperaturkontrol.

Hvis man med denne teknik kan lære at forstå mekanismen, kan man derfor måske også finde en forebyggende behandling mod vuggedød.  (Den bedste forebyggelse er i øvrigt at lægge spædbarnet på ryggen, når de skal sove – fordi barnets serotoninsystem åbenbart ikke altid kan regulere vejrtrækningen, når der er brug for hurtigere vejrtrækning, fordi barnet er blevet placeret med hovedet ned mod underlaget, hvorved der kan opbygges et CO2-holdigt område omkring barnets mund og næse, og altså for meget CO2 i lungerne og dermed livstruende iltmangel hos spædbarnet).

Tilsvarende anbefaler man nu, at forældre skal sikre, at spædbarnet ikke overopvarmes under søvnen. Det skal iklædes let tøj og man bør undgå varme tæpper. Rummets temperatur skal være behageligt, men ikke for varmt – for det tilfælde, at spædbarnets krop ikke kan styre temperaturreguleringen på grund af en utilstrækkelig og ikke-modnet serotonin-styring. 

Med en ny genetisk teknik har man indsat receptorer i bestemte signalstof-producerende hjerneceller. Receptorerne var specielle, og i cellerne placerede de sig på cellernes overflade. (Celler kommunikerer og styres typisk via de molekyler, der sidder på celleoverfladen).

I dette tilfælde studerede man som sagt de serotonin-dannende nerveceller i hjernen.

Tidlige teknikker til disse studier indebar, at dyrene var under bedøvelse, eller man brugte en teknik, hvor man helt inaktiverede et gen (knock-out teknik).

Det er langt lettere at tolke resultaterne med den nye teknik, hvor man genetisk har fået dyrets celler til at danne den unikke receptor (der ikke findes i naturen). Tilsvarende bindes receptoren ikke til naturlige stoffer, men den bindes til et specialfremstillet stof, som kun bindes til netop denne kunstige receptor. Da receptoren kun findes på serotonincellerne (i dette forsøgdesign) er det derfor kun disse celler, der inaktiveres.

Når dyret har en bestemt adfærd kan serotonin-cellernes aktivitet inaktiveres kunstigt.  Så kan man umiddelbart se, hvilken effekt dette har i den givne situation.

Samme teknik vil kunne bruges for andre hjerneceller med andre signalstoffer. Dermed kan man altså studere andre signalstoffer end serotonin.

Den nye teknik kan derfor også tænkes anvendt til at studere adskillige sygdomme, bl.a. psykiatriske tilstande som alvorlig depression eller panisk syndrom, og hjernedefekter som  Parkinsons sygdom, Alzheimers demens og epilepsi mv.

 www.bionyt.dk (BioNyt Videnskabens Verden) kilde nr.9389