Spannungsabhängige Natriumkanäle – Navs – sind für die Schmerzwahrnehmung von entscheidender Bedeutung. Dies wird durch verschiedenen genetische Syndrome veranschaulicht, die zu chronischen Schmerzen oder angeborener Schmerzlosigkeit führen. Die Art der Mutation, ihr Einfluss auf die Erregbarkeit von Neuronen sowie der betroffene Nav-Kanal-Subtyp zeichnen ein komplexes Bild der entsprechenden Erkrankungen. Ein detailliertes Verständnis dieser Schmerzerkrankungen ist jedoch aufgrund fehlender direkter Strukturinformationen über humane Nav-Kanäle bislang nicht möglich gewesen.
Die Ziele dieses Verbundes werden durch eine multidisziplinäre Kombination von elektrophysiologischen Untersuchungen, induzierten, patienten-abgeleiteten Stammzellen, atomistischen Molekulardynamiksimulationen, Hochdurchsatz-Genetik, maschinellem Lernen, rechnergestütztem Wirkstoffdesign und von patientenassoziierten Natriumkanalmutationen adressiert. Die Ergebnisse dieser Teamarbeit sollen Vorhersagemodelle erlauben, die schmerzassoziierte genetische Natriumkanalvarianten mit Veränderungen der Molekularbiophysik, elektrophysiologischen Funktion, pharmakologischen Reaktion und dem klinischen Phänotyp in Verbindung bringen.
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