TY - GEN A1 - Wippert, Pia-Maria A1 - Wiebking, Christine T1 - Stress and Alterations in the Pain Matrix BT - A Biopsychosocial Perspective on Back Pain and Its Prevention and Treatment T2 - Postprints der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - The genesis of chronic pain is explained by a biopsychosocial model. It hypothesizes an interdependency between environmental and genetic factors provoking aberrant long-term changes in biological and psychological regulatory systems. Physiological effects of psychological and physical stressors may play a crucial role in these maladaptive processes. Specifically, long-term demands on the stress response system may moderate central pain processing and influence descending serotonergic and noradrenergic signals from the brainstem, regulating nociceptive processing at the spinal level. However, the underlying mechanisms of this pathophysiological interplay still remain unclear. This paper aims to shed light on possible pathways between physical (exercise) and psychological stress and the potential neurobiological consequences in the genesis and treatment of chronic pain, highlighting evolving concepts and promising research directions in the treatment of chronic pain. Two treatment forms (exercise and mindfulness-based stress reduction as exemplary therapies), their interaction, and the dose-response will be discussed in more detail, which might pave the way to a better understanding of alterations in the pain matrix and help to develop future prevention and therapeutic concepts T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 438 KW - stress KW - allostatic load KW - relaxation KW - back pain KW - chronic pain KW - physical activity KW - exercise KW - neuroplasticity KW - pain matrix Y1 - 2018 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-412058 IS - 438 ER - TY - JOUR A1 - Wippert, Pia-Maria A1 - Wiebking, Christine T1 - Stress and Alterations in the Pain Matrix BT - A Biopsychosocial Perspective on Back Pain and Its Prevention and Treatment JF - International Journal of Environmental Research and Public Health N2 - The genesis of chronic pain is explained by a biopsychosocial model. It hypothesizes an interdependency between environmental and genetic factors provoking aberrant long-term changes in biological and psychological regulatory systems. Physiological effects of psychological and physical stressors may play a crucial role in these maladaptive processes. Specifically, long-term demands on the stress response system may moderate central pain processing and influence descending serotonergic and noradrenergic signals from the brainstem, regulating nociceptive processing at the spinal level. However, the underlying mechanisms of this pathophysiological interplay still remain unclear. This paper aims to shed light on possible pathways between physical (exercise) and psychological stress and the potential neurobiological consequences in the genesis and treatment of chronic pain, highlighting evolving concepts and promising research directions in the treatment of chronic pain. Two treatment forms (exercise and mindfulness-based stress reduction as exemplary therapies), their interaction, and the dose-response will be discussed in more detail, which might pave the way to a better understanding of alterations in the pain matrix and help to develop future prevention and therapeutic concepts KW - stress KW - allostatic load KW - relaxation KW - back pain KW - chronic pain KW - physical activity KW - exercise KW - neuroplasticity KW - pain matrix Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.3390/ijerph15040785 SN - 1660-4601 SN - 1661-7827 VL - 15 IS - 4 SP - 1 EP - 11 PB - MDPI AG CY - Basel ER - TY - THES A1 - Pellegrino, Antonio T1 - miRNA profiling for diagnosis of chronic pain in polyneuropathy T1 - miRNA profiling zur Diagnose von chronischem Schmerz in Polyneuropathie N2 - This dissertation aimed to determine differential expressed miRNAs in the context of chronic pain in polyneuropathy. For this purpose, patients with chronic painful polyneuropathy were compared with age matched healthy patients. Taken together, all miRNA pre library preparation quality controls were successful and none of the samples was identified as an outlier or excluded for library preparation. Pre sequencing quality control showed that library preparation worked for all samples as well as that all samples were free of adapter dimers after BluePippin size selection and reached the minimum molarity for further processing. Thus, all samples were subjected to sequencing. The sequencing control parameters were in their optimal range and resulted in valid sequencing results with strong sample to sample correlation for all samples. The resulting FASTQ file of each miRNA library was analyzed and used to perform a differential expression analysis. The differentially expressed and filtered miRNAs were subjected to miRDB to perform a target prediction. Three of those four miRNAs were downregulated: hsa-miR-3135b, hsa-miR-584-5p and hsa-miR-12136, while one was upregulated: hsa-miR-550a-3p. miRNA target prediction showed that chronic pain in polyneuropathy might be the result of a combination of miRNA mediated high blood flow/pressure and neural activity dysregulations/disbalances. Thus, leading to the promising conclusion that these four miRNAs could serve as potential biomarkers for the diagnosis of chronic pain in polyneuropathy. Since TRPV1 seems to be one of the major contributors of nociception and is associated with neuropathic pain, the influence of PKA phosphorylated ARMS on the sensitivity of TRPV1 as well as the part of AKAP79 during PKA phosphorylation of ARMS was characterized. Therefore, possible PKA-sites in the sequence of ARMS were identified. This revealed five canonical PKA-sites: S882, T903, S1251/52, S1439/40 and S1526/27. The single PKA-site mutants of ARMS revealed that PKA-mediated ARMS phosphorylation seems not to influence the interaction rate of TRPV1/ARMS. While phosphorylation of ARMST903 does not increase the interaction rate with TRPV1, ARMSS1526/27 is probably not phosphorylated and leads to an increased interaction rate. The calcium flux measurements indicated that the higher the interaction rate of TRPV1/ARMS, the lower the EC50 for capsaicin of TRPV1, independent of the PKA phosphorylation status of ARMS. In addition, the western blot analysis confirmed the previously observed TRPV1/ARMS interaction. More importantly, AKAP79 seems to be involved in the TRPV1/ARMS/PKA signaling complex. To overcome the problem of ARMS-mediated TRPV1 sensitization by interaction, ARMS was silenced by shRNA. ARMS silencing resulted in a restored TRPV1 desensitization without affecting the TRPV1 expression and therefore could be used as new topical therapeutic analgesic alternative to stop ARMS mediated TRPV1 sensitization. N2 - Ziel dieser Dissertation war es, differentiell exprimierte miRNAs im Kontext von chronischen Schmerzen bei Polyneuropathie zu bestimmen. Zu diesem Zweck wurden Patienten mit chronisch schmerzhafter Polyneuropathie und altersgleiche gesunde Patienten verglichen. Insgesamt waren alle Qualitätskontrollen zur Erstellung der miRNA-Bibliothek erfolgreich und keine der Proben wurde als Ausreißer identifiziert oder ausgeschlossen. Die Qualitätskontrolle vor der Sequenzierung zeigte, dass die Bibliothekserstellung für alle Proben funktionierte, sowie dass alle Proben frei von Adapterdimeren waren und die Mindestmolalität erreichten, woraufhin alle Proben sequenziert wurden. Die Kontrollparameter für die Sequenzierung lagen im optimalen Bereich und führten bei allen Proben zu gültigen Sequenzierungsergebnissen mit einer starken Korrelation zwischen den Proben. Die resultierende FASTQ-Datei jeder miRNA-Bibliothek wurde analysiert und für eine differenzielle Expressionsanalyse verwendet. Die differenziell exprimierten und gefilterten miRNAs wurden mittels miRDB analysiert, um eine Zielvorhersage zu erhalten. Drei dieser vier miRNAs wurden herunterreguliert: hsa-miR-3135b, hsa-miR-584-5p und hsa-miR-12136, während eine hochreguliert wurde: hsa-miR-550a-3p. Die miRNA-Zielvorhersage zeigte, dass chronische Schmerzen bei Polyneuropathie das Ergebnis von miRNA induziertem hohen Blutdruck und neuralen Aktivitätsdysregulationen sein könnten. Daraus ergibt sich die Schlussfolgerung, dass diese vier miRNAs als potenzielle Biomarker für die Diagnose von chronischen Schmerzen bei Polyneuropathie dienen könnten. Da TRPV1 mit Nozizeption und neuropathischen Schmerzen in Verbindung gebracht wird, wurde der Einfluss von PKA-phosphoryliertem ARMS auf die Sensitivität von TRPV1 sowie die Rolle von AKAP79 während der PKA-Phosphorylierung von ARMS untersucht. Dazu wurden mögliche PKA-Stellen in der Sequenz von ARMS identifiziert. Dies ergab fünf kanonische PKA-Stellen: S882, T903, S1251/52, S1439/40 und S1526/27. Die einzelnen ARMS-Mutanten zeigten, dass die PKA-vermittelte ARMS-Phosphorylierung die Interaktion von TRPV1/ARMS nicht zu beeinflussen scheint. Während die Phosphorylierung von ARMST903 die Interaktionsrate mit TRPV1 nicht erhöht, wird ARMSS1526/27 vermutlich nicht phosphoryliert und führt zu einer erhöhten Interaktionsrate. Zusätzlich zeigten Kalziumflussmessungen, dass der EC50 für Capsaicin von TRPV1 umso niedriger ist, je höher die Interaktionsrate von TRPV1/ARMS ist, unabhängig vom PKA-Phosphorylierungsstatus von ARMS. Darüber hinaus bestätigte die Western-Blot-Analyse, dass AKAP79 an dem TRPV1/ARMS/PKA-Signalkomplex beteiligt zu sein scheint. Letztlich sorgte die Stilllegung von ARMS mittels shRNA zu einer wiederhergestellten TRPV1-Desensibilisierung, ohne die TRPV1-Expression zu beeinträchtigen, und könnte als neue topische therapeutische Analgetika-Alternative verwendet werden. KW - miRNA KW - miRNA KW - chronic pain KW - chronischer Schmerz KW - polyneuropathy KW - Polyneuropathie KW - TRPV1 KW - TRPV1 KW - ARMS KW - ARMS Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-583858 ER - TY - THES A1 - Calvano, Claudia T1 - Funktionelle Bauchschmerzen im Kindesalter BT - die Rolle der Eltern aus Perspektiven der Belastungs- und Interventionsforschung N2 - Funktionelle Bauchschmerzen des Kindes betreffen die ganze Familie, wobei die Literatur insbesondere die Rolle der Eltern hervorhebt. Bisher wurden die Eltern jedoch primär als „critical behavioral agents“ (Palermo & Eccleston, 2009) gesehen, die einen Einfluss auf die Bauchschmerzen und Beeinträchtigung des Kindes ausüben. Untersuchungen der psychosozialen Auswirkungen der Bauchschmerzen und der Beeinträchtigung des Kindes auf die Eltern wurden bislang vernachlässigt (Palermo & Eccleston, 2009). Die Dissertation hatte daher zum Ziel, die Rolle der Eltern bei funktionellen Bauchschmerzen umfassend zu betrachten, indem sowohl schmerzbezogene Reaktionen der Eltern, als auch die psychosoziale Belastung der Eltern berücksichtigt und systematisch in Zusammenhang zu den Bauchschmerzen und der Beeinträchtigung des Kindes untersucht wurden. Zum anderen sollten durch Interventionsstudien Aussagen über die Veränderbarkeit spezifischer Belastungsmerkmale der Eltern und über das Wechselspiel zwischen der Ebene der Eltern und der Ebene des Kindes ermöglicht werden. Anhand von vier Studien sollten die Fragen beantworten werden 1) welche Faktoren die ärztliche Inanspruchnahme beeinflussen und welche besondere Relevanz dabei die Bewertungsprozesse der Eltern besitzen, 2) wie die psychosoziale Belastung der Eltern charakterisiert ist und durch welche Faktoren sie beeinflusst wird, 3) welche Veränderungen im Rahmen einer kindzentrierten verhaltenstherapeutischen Intervention auf Seiten der Eltern zu beobachten sind und 4) wie sich diese Veränderungen seitens der Eltern und seitens des Kindes gegenseitig beeinflussen. KW - Funktionelle Bauchschmerzen KW - Eltern KW - Chronische Schmerzen KW - functional abdominal pain KW - parents KW - chronic pain Y1 - 2018 ER -