Die Migräne ist eine komplexe neurologische Erkrankung, die Millionen Menschen weltweit betrifft. Die Forschung der letzten Jahre hat bedeutende Fortschritte im Verständnis der Ursachen und Mechanismen von Migräne erzielt, wobei sowohl genetische, neurologische als auch Umweltfaktoren eine Rolle spielen. Dieser Artikel beleuchtet die aktuellen Erkenntnisse der Migräne Ursachenforschung und gibt einen umfassenden Überblick über die verschiedenen Aspekte, die zur Entstehung dieser Erkrankung beitragen.
Einführung in die Migräne
Migräne ist mehr als nur ein starker Kopfschmerz. Sie ist eine neurologische Erkrankung mit einer Vielzahl möglicher Symptome, die von Lichtempfindlichkeit und Sehstörungen über Übelkeit und Erbrechen bis hin zu pulsierenden, halbseitigen und heftigen Kopfschmerzen reichen können. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) stuft Migräne als eine der am stärksten behindernden Erkrankungen des Menschen ein. Allein in Deutschland haben täglich etwa eine Million Menschen mit Migräneattacken zu kämpfen.
Genetische Grundlagen der Migräne
Identifizierung von Risikovarianten im Genom
Die genetische Veranlagung spielt eine wesentliche Rolle bei der Entstehung von Migräne. PD Dr. Tobias Freilinger vom Hertie-Institut für klinische Hirnforschung am Universitätsklinikum Tübingen hat zusammen mit einem internationalen Konsortium 38 Risikovarianten im Genom identifiziert, die für Migräne prädestinieren. Zu dem Konsortium gehören Zentren in zwölf Ländern. Diese Forschungsergebnisse wurden in „Nature Genetics“ veröffentlicht (doi: 10.1038/ng.3598).
Rolle der Blutgefäße
Die gefundenen genetischen Risikofaktoren legen nahe, dass krankhafte Veränderungen in den Blutgefäßen eine wesentliche Rolle bei der Entstehung der Kopfschmerzerkrankung spielen. Viele der identifizierten Loci stehen in Verbindung mit Genen, die Informationen für den Aufbau und den Betrieb der Blutgefäße liefern. Dies deutet darauf hin, dass eine Fehlfunktion der Blutgefäße eine Ursache der Migräne sein könnte.
Internationale Zusammenarbeit
"Wir haben durch die internationale Zusammenarbeit einen großen Schritt vorangemacht", sagt Freilinger. "Weil jeder dieser Risiko-Loci für sich alleine genommen nur einen geringen Effekt hat, hätten wir diese Sequenzen in kleineren Studien mit weniger Patienten gar nicht finden können. Wir müssen jetzt den genauen Einfluss auf die Entstehung der Migräne klären.
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Evolutionsgenetische Aspekte
Eine Studie des Teams um den Evolutionsgenetiker Felix Key vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie zeigt, dass eine genetische Variante, die eine wichtige Rolle bei der Anpassung an kälteres Klima spielt, auch mit Migräne in Verbindung gebracht wird. Diese Variante des Gens TRPM8, das die Bauanleitung für einen Kälterezeptor ist, wurde in den vergangenen 25.000 Jahren bei Bevölkerungsgruppen im Norden immer häufiger. Die Forscher vermuten, dass die Anpassung an kalte Temperaturen früher menschlicher Populationen beeinflusst, wie häufig Migräne heute in den jeweiligen Regionen vorkommt.
Familiäre Häufung und Polygenie
Eine weitere Studie des Teams um Aarno Palotie von der Universität Helsinki und dem US-amerikanischen Broad-Institut in Cambridge untersuchte, warum manche Familien anfällig für Migräneattacken sind. Die Forscher analysierten die medizinischen und genetischen Daten von 1589 Familien und fanden heraus, dass polygene Varianten das Risiko, an Migräne zu erkranken, erheblich erhöhen. Einzelne Gene spielen eine geringere Rolle als erwartet. Laut Palotie sind weitere Genomsequenzierungen und größere Studien nötig, um mehr Genvarianten zu finden, die an der Entstehung von Migräne beteiligt sind.
Neurologische Aspekte der Migräne
Funktionsstörung des Gehirns und der Hirnhaut
Die Migräne ist eine neurobiologisch bedingte Funktionsstörung des Gehirns, der Hirnhaut (Dura) und der jeweiligen Blutgefäße, für die eine erbliche Veranlagung besteht. Während einer Migräneattacke kommt es zu einer vorübergehenden Fehlfunktion schmerzregulierender Systeme.
Rolle des Hirnstamms
Nach aktuellen Untersuchungen liegt das Geschehen vermutlich auf einer Störung des Gleichgewichtszustandes von Schmerzzentren im Hirnstamm zurückzuführen. Mit Hilfe spezieller bildgebender Verfahren (Positronenemissions-Tomografie) konnte nachgewiesen werden, dass im Gehirn ein Bereich - das so genannte Migräne-Zentrum im Hirnstamm (periaquäduktales Grau) - aktiviert und verstärkt durchblutet wird. Dieses „Migräne-Zentrum“ reagiert über-empfindlich auf Reize.
Verflechtung von Blutgefäßen und Nervenzellen
Zwischen den Blutgefäßen des Gehirns und den Nervenzellen des Gesichtsnervs (Nervus trigeminus) besteht eine wichtige Verflechtung. Feinste Verästelungen des Trigeminusnervs befinden sich in den Wänden aller Blutgefäße im Gehirn. Die Überaktivität der Nervenzellen im Hirnstamm führt dazu, dass die (C-)Fasern des Trigeminusnervs Schmerzsignale an das Gehirn senden (über den trigemino-thalamischen Trakt).
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Neurogene Entzündung
Die Aktivierung des Trigeminusnervs führt auch zu einer vermehrten Ausschüttung von Botenstoffen (vasoaktive Neuropeptide), die eine Dehnung der Blutgefäße bewirken und die Gefäßwände für Blutflüssigkeit durchgängig machen (Extravasation) und bestimmte Blutbestandteile (z.B. entzündliche Eiweißstoffe) freisetzen. Es kommt zu einer Aufschwemmung und einer Art Entzündung des Hirngewebes und der Hirnhäute. Diese so genannte neurogene Entzündung verursacht wiederum Schmerzimpulse, welche ausstrahlen und den Migränekopfschmerz bewirken.
Rolle von Neurotransmittern
Die Botenstoffe des Gehirns (Neurotransmitter) sind chemische Substanzen, die u.a. Nervensignale weiterleiten, die Ausdehnung oder Verengung der Blutgefäße steuern und Schmerzsignale auslösen. Von allen Botenstoffen spielt das Serotonin bei der Entstehung der Migräne eine besondere Rolle. Die Konzentration von Serotonin im Blut schwankt mit dem weiblichen Zyklus, was u.a. das Auftreten von Migräneattacken während des Zyklus erklärt.
CGRP als Ziel für neue Therapien
In Bezug auf die genauen körperlichen Migräne-Ursache sind sich Wissenschaftler immer noch uneinig darüber, ob Veränderungen von Blutgefäßen oder Nervenzellen verantwortlich für die Kopfschmerzerkrankung sind. Was die Ursache für Migräne angeht, steht seit einiger Zeit der Botenstoff Calcitonin Gene-Related Peptide (CGRP) im Verdacht, eine wichtige Rolle zu spielen. CGRP befindet sich im gesamten Nervensystem, also auch in Gehirn und Rückenmark. Wissenschaftler konnten bei Migräne-Patienten einen erhöhten CGRP-Spiegel beobachten, sobald sich eine Schmerzattacke anbahnte. Was genau die Migräne fördert, ist aber noch ungeklärt.
Umweltfaktoren und Trigger
Auslöser von Migräne
Bestimmte innere und äußere Faktoren, so genannte Trigger, können bei entsprechender Veranlagung eine Migräne begünstigen. Jeder Migränepatient kann durch Selbstbeobachtung und konsequente Führung eines Kopfschmerz-Tagebuchs/Kalenders seine verschiedenen, persönlichen Auslöser ermitteln.
Häufige Triggerfaktoren
Zu den häufigsten Triggern gehören:
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- Wechselnder Schlaf-Wach-Rhythmus (z.B. zu viel oder zu wenig Schlaf)
- Unregelmäßigkeiten im Tagesablauf
- Unterzuckerung/Hungerzustand
- Hormonveränderungen, z.B. während des Zyklus
- Stress in Form körperlicher oder seelischer Belastungen
- Verqualmte Räume
- Bestimmte Nahrungsmittel (z.B. Schokolade, Käse, Zitrusfrüchte, Alkohol)
- Äußere Reize wie (Flacker)Licht, Lärm oder Gerüche
- Wetter- und Höhenveränderungen
- Starke Emotionen
- Medikamente
Stress und Psyche
Neben einer genetischen Disposition sind vor allem Stress und psychischer Druck die Hauptursache für Migräne. Kreisende Gedanken, Sorgen oder Ängste überfordern Körper und Geist und zeigen sich in Form von Anspannung und Kopfschmerz. Um Migräne-Anfälle zu verringern, ist es wichtig vermehrt auf Ihr Wohlbefinden Rücksicht zu nehmen und Ruhemomente im Leben zu schaffen, in denen Sie Stress abbauen und neue Energie und Kraft auftanken können. Achtsamkeitstraining, Entspannungsübungen und Yoga können zu einem Rückgang von Migräneattacken beitragen.
Migräne verstehen und behandeln
Das "Migränegehirn"
Die Basis dafür, dass Migräneattacken entstehen, ist eine Besonderheit im Gehirn, für die eine erbliche Veranlagung besteht. Das Gehirn von Menschen mit Migräne arbeitet ständig auf hohem Niveau und steht dadurch immer unter „Hochspannung“.
Behandlung von Migräne
Bereits die Aufklärung über die Erkrankung, ihre hirnorganische Ursache und mögliche Einflussgrößen gehört zur Therapie. Wichtig ist auch die Dokumentation von Kopfschmerzen und Medikation in einem Kopfschmerzkalender. Die Behandlung der einzelnen Kopfschmerzattacke erfolgt mit überwiegend ohne Rezept erhältlichen Schmerzmitteln, vorzugsweise kombiniert mit einer Substanz gegen Übelkeit und Erbrechen. Treten Attacken dennoch mehr als 3-mal pro Monat auf, wird vorübergehend mit vorbeugend wirksamen Medikamenten behandelt. Neu entwickelte Migräne-spezifische Prophylaktika richten sich gegen die Effekte des Botenstoffs CGRP.