Årsagen til migræne kan være betændt hjernevæske

Forestil dig, at du pludselig mister halvdelen af synet, med ét ikke kan tale og skrive, eller at du bliver lam i halvdelen af kroppen.

Efter en halv time bliver du langsomt dig selv igen, men samtidig udvikler du en dunkende hovedpine i den ene halvdel af hovedet.

Denne kortvarige nedlukning af hjernen kaldes ’aura’ og opstår for nogle patienter med migræne lige inden et anfald.

Vi ved meget lidt om, hvordan hjernen aktiverer smerteførende nerver og leder til migrænehovedpine.

Vores forskerhold har nu i mus opdaget en direkte signalvej mellem hjernen og de smerteførende nerver, som er dannet af hjernevæsken. Vi har også lavet skanninger på mennesker, der viser, at de højst sandsynligt har samme signalvej.

Resultaterne, der også giver os et bud på, hvorfor migræne kun rammer den ene halvdel af hovedet, er publiceret i det anerkendte tidsskrift Science.

En mulig vej til mere effektiv migrænemedicin

Med denne opdagelse har vi udviklet et værktøj til at identificere stoffer i hjernevæsken, der kan fremkalde migrænehovedpine.

Vi udviklede dette værktøj på mus, men vores mål er, at det skal benyttes på patienter med migræne.

Vores håb er nu, at de stoffer, vi fandt med dette værktøj, kan bruges til at danne ny migrænemedicin, der kan hjælpe dem, der ikke har gavn af den nuværende behandling.

Studiet er lavet på mus, og derfor er et af de helt store spørgsmål nu, om de samme stoffer stiger i koncentration hos mennesker med migræne, for så vil det være oplagt at danne ny medicin mod disse stoffer.

Selvom musen er et meget benyttet forsøgsdyr, som forskere generelt anser som en god model for den menneskelige hjerne, er der selvfølgelig forskelle.

Medicinen virker ikke for mange patienter med migræne

Tilbage til selve migræneanfaldet: Når synet og lammelsen har fortaget sig, og hovedpinen har overtaget for ’auraen’, får du nu også kvalme og kaster op.

Du kan heller ikke holde lys og lyde ud og må derfor bruge de næste et til to døgn i et mørkt rum, indtil din migrænehovedpine er gået over.

Det kan måske lyde lidt overdramatisk, men for mere end 500.000 danskere behøver man slet ikke forestille sig dette, for så mange lider af migræne og har dermed oplevet det på egen krop.

Og cirka en tredjedel af de 500.000 lider af ’migræne med aura’, hvor man oplever den kortvarige nedlukning af forskellige funktioner i hjernen, som eksempelvis leder til kortvarigt synstab, lige inden migrænehovedpinen bryder ud.

Som det nok kan forstås af ovenstående, kan migræne være svært invaliderende.

Og selvom vi i dag har flere forskellige slags medicin, der virker godt i forhold til at afbryde et migræneanfald, er det stadig cirka halvdelen af alle patienter, der ikke har god effekt af nuværende medicin.

Det hænger sammen med, at vi stadig ikke præcis ved, hvordan smerterne i hovedet opstår, og dermed hvad medicinen skal gå ind og blokere for.

Antik teori om migræne ramte (næsten) plet

Hjernen kan i sig selv ikke føle smerte. Derfor har det i meget lang tid været lidt af en gåde, hvordan sygdomme i hjernen kan lede til hovedpine.

Omkring år 200 e.v.t. foreslog den græske filosof og læge Galen af Pergamon, at migræne skyldtes en betændt væske, der spredte sig omkring hjernen og gav hovedpine.

Knap 2.000 år senere har vi fundet, at dette postulat af Galen faktisk bar en vis sandhed.

I mus, der blev udsat for en aura-episode, så vi, at hjernevæsken fyldes op med flere forskellige betændelsesstoffer. Et af disse stoffer er også tidligere vist i hjernevæsken hos patienter med migræne.

Vi fandt, at disse betændelsesstoffer flyder til de smerteførende nerver, aktiverer dem og dermed giver hovedpine.

Når vi har hovedpine, er det nemlig de små smerteførende nerver, der ligger udenpå hjernen, som ’tændes’ og dermed giver hovedpine, og ikke hjernen i sig selv, der gør ondt.

Et hul i hjernen leder betændt væske ud til smertenerver

Hvordan den betændte væske kan nå ud til de smerteførende nerver og tænde dem, har været lidt af en gåde.

For hjernen er forseglet i en tætvævet membran, der gør, at væske og stoffer ikke kan passere fra hjernen og ud i omgivelserne.

I musens hjerne har vores forskerhold på Københavns Universitet og Rochester University i USA nu identificeret et hidtil ukendt hul i denne forsegling omkring hjernen, der gør, at hjernevæsken og smertefremkaldende stoffer kan passere ud fra hjernen.

Det er igennem denne manglende barriere, at betændt væske flyder ind i et stort ledningsbundt af smerteførende nerver, der ligger lige under hjernen.

Migrænen starter nok ikke over, men under hjernen

Man har tidligere tænkt, at det primært var de smerteførende nerver oven på hjernen lige under skalpen, der blev aktiveret ved et migræneanfald.

Vi fandt dog ud af, at stoffer, der frigives i hjernen, når musen udsættes for aura, flyder med hjernevæsken, og når en fire gange så høj koncentration i dette bundt af smerteførende nerver under hjernen i forhold til nerverne på toppen af hjernen.

Vores resultater tyder altså på, at det er bundtet af smerteførende nerver under hjernen, der først aktiveres af smertefremkaldende stoffer i hjernevæsken og udløser de invaliderende migræneanfald.

En ensidig hovedpine

Vi er nu et skridt tættere på at forstå, hvordan smerter i hovedet og dermed migræne opstår.

Men vores forsøg gjorde os også klogere på, hvorfor migræne kun sidder i den ene del af hovedet.

Ordet migræne stammer fra det græske ord hemicrania og betyder ’halvt kranie’. Det var den førnævnte græske læge Galen, der navngav sygdommen.

Dette navn kommer af, at migrænehovedpine næsten altid sidder i den ene halvdel af hovedet.

Det vil sige, at enten højre eller venstre side af kraniet dunker og gør ondt, mens den modsatte side føles normal.

Vores forsøg viste, at når et stof frigives i den ene hjernehalvdel hos musene, flyder det primært ned i den samling af smerteførende nerver, der ligger på samme side og ikke til den modsatte side.

Så hvis en aura-episode starter i venstre hjernebark, der varetager synet, vil den måde, hjernens baner forløber, påvirke højre del af synsfeltet hos patienten.

Derefter vil det være de smerteførende nerver i venstre side, der aktiveres, og som giver hovedpine i venstre side af hovedet.

Bryder med tidligere teorier

Dette var overraskende, for man har tidligere troet, at hjernevæsken lå i et stort åbent rum, hvor alle stoffer blev blandet op og nåede ud i alle områder.

Lidt ligesom når man hælder saft i et glas vand og rører rundt.

Det seneste årti har forskningen dog vist, at hjernevæsken flyder i små kanaler og 'floder' inden i og uden på hjernen. Dette er vist både i mus og mennesker.

Således er hjernevæskens transportveje meget mere organiserede, end vi tidligere har troet.

Vores studie peger på, at hjernevæsken flyder fra den ene hjernehalvdel og ned til bundtet af smerteførende nerver under hjernen, hvilket potentielt forklarer, hvorfor migræne kun sidder i en side af hovedet.

Nemlig fordi signalstofferne primært flyder ned i de smerteførende nerver på samme side af hovedet.

Er hjernevæsken anderledes i en mus med migræne?

En fordel ved, at vi fandt ud af, at hjernevæsken transporterer smertefremkaldende stoffer under migræne, er, at hjernevæske er let at tappe og lave tests på.

Det gør vi blandt andet dagligt på neurologiske afdelinger på hospitalerne, når vi skal undersøge patienter for hjerneblødninger, demenssygdomme og infektioner i nervesystemet.

I vores studie arbejdede vi med mus, hvor vi provokerede migræneanfald.

Vi tappede så hjernevæske på mus, der havde haft migræne og sammenlignede med hjernevæsken fra raske mus.

12 proteiner skilte sig ud

Med moderne kemiske analyser kunne vi måle cirka 1.400 forskellige proteiner i hjernevæsken hos mus.

Vi fandt ud af, at godt hvert 10. protein i hjernevæsken ændrede sig i koncentration, når musen blev udsat for migræne-aura.

Det var særligt proteiner involveret i betændelsestilstande, der steg i koncentration - det man i fagsprog også kalder ’inflammation’.

Blandt de mange proteiner der var steget i koncentration, viste en proteinanalyse, at der var 12 proteiner, der var i stand til at signalere til og dermed aktivere de smerteførende nerver.

Disse 12 proteiner er rigtig interessante, for det kan være dem, der er bindeleddet mellem en sygdomsproces i hjernen, der giver aura-symptomer, og aktiveringen af de smerteførende nerver i bunden af hjernen, som giver hovedpine.

11 nye proteiner er 11 nye muligheder for behandling

Ét af de proteiner, vi fandt, hedder CGRP og er allerede benyttet til at behandle migræne. I dag blokerer vi CGRP med medicin, hvilket kan forebygge og afbryde migræneanfald.

Det spændende her er, at vi nu har en mulig forklaring på, hvordan CGRP leder til migræne, og hvor den CGRP-blokerende medicin har sin effekt, nemlig via transport gennem hjernevæsken og ned til det store nervebundt i bunden af kraniet.

Men det mest spændende er næsten de 11 resterende proteiner, som ikke var kendt inden for migrænebehandling i forvejen.

For blandt disse 11 proteiner gemmer sig måske et nyt stof, vi kan blokere og forebygge migræne med.

Og dermed har vi med vores studie på mus forhåbentlig taget et lille skridt på vejen mod at finde ny migrænemedicin til alle dem, der ikke har gavn af den nuværende.

Projektet er udført af forskere fra blandt andet Københavns Universitet, Rigshospitalet og Bispebjerg Hospital og er støttet af Lundbeckfonden.