Betydningen af "exercise pressor reflex"

Exercise pressor reflex (EPR) er en mekanisme, der medfører at blodkarrene trækker sig sammen og sørger for at blodtrykket følger med, når kroppen udfører motion.

Når man begynder at motionere vil nerverne i musklerne blive påvirket af de mekaniske og metabolske stimuli, der kommer fra de arbejdende muskler. Dette nervesignal medfører en stigning i arterielt blodtryk og puls igennem aktivering af det sympatiske nervesystem. Herved kommer der blodforsyning rundt til musklerne.

Når musklerne arbejder er der forskellige molekyler i omløb. Det er blandt andet ATP, H⁺, og fosfat. Det er disse molekyler, som nerverne kan mærke. Nerveenderne i musklerne kan registrere disse molekyler via nogle receptorer, - også kaldet ionkanaler. Disse ionkanaler hedder P2X, TRPV1, og ASIC.

Lidt mere teknisk forklaret:
P2X-receptorer er en familie af kation-permeable ligand ionkanaler, der åbner som reaktion på bindingen af ekstracellulær adenosin-5'-triphosphat (ATP).

TRPV1  er en ikke-selektivt kation-kanal, som kan aktiveres af en lang række forskellige eksogene og endogene fysiske og kemiske stimuli.

ASIC er kationiske kanaler aktiveres af ekstracellulære protoner. De aktivers af  H⁺,  - dvs de kan registrere tilstedeværelsen af syre.

Når nerveenderne med receptorerne P2X, TRPV1, og ASIC har opfattet, at musklerne har udskildt ATP, H⁺, og fosfat, går et signal videre til Dorsal Root Ganglion  (DRG).  En dorsal rodganglie er en lille knude lige uden for rygsøjlen. Signalet sendes videre ind i det dorsale horn i rygraden. Herefter går der besked til centralnervesystemet og der sker aktivering af det sympatiske nervesystem - blodtryk og puls stiger. Dette fremgår af nedenstående figur.

From: Front Physiol. 2012; 3: 247.

Published online 2012 July 10. doi: 10.3389/fphys.2012.00247

Muscle Afferent Receptors Engaged in Augmented Sympathetic Responsiveness in Peripheral Artery Disease

Og hvorfor er det interessant for ME patienter?

Det er det fordi Light's forskerteam har målt på genekspressioen af P2X, TRPV1, ASIC og en række andre receptorer hos ME/CFS patienter før og efter motion. Og her er der fundet markante afvigelser.

Artiklerne findes her:
Moderate exercise increases expression for sensory, adrenergic, and immune genes in chronic fatigue syndrome patients but not in normal subjects

Differences in metabolite-detecting, adrenergic, and immune gene expression after moderate exercise in patients with chronic fatigue syndrome, patients with multiple sclerosis, and healthy controls

Og arbejdet fortsætter i et nyt projekt:
POST-EXERCISE ION CHANNEL GENE EXPRESSION BIOMARKERS IN CFS

Forskernes mål er at undersøge, om:
1) CFS patienterne klart kan adskilles fra raske kontrolpersoner ved hjælp af post-exercise genekspressionsprofiler,
2) CFS patienterne også adskiller sig fra patienter med svær depression og patienter med prostatakræft, der har kræft-relaterede træthed,
3) Disse profiler pålideligt kan skelne kvinder versus mænd med CFS, og undergrupper af CFS patienter identificeret ved post-exercise øgning versus fald i alpha-2a adrenergic receptor ekspression.

Altså om den ændring der ses i ionkanal ekspressionen efter motion hos ME/CFS patienter kan benyttes som biomarkør for sygdommen.

En sidste ting jeg lige vil nævne i forbindelse med Light's fremragende forskning, er hans formulering af hypotesen om, at dysregulering af disse receptorer og ionkanaler kan forklare ME/CFS symptomer og komorbiditeter. Dette er beskrevet i afsnit 11.8 her:
DYSREGULATED MRNAS MAY ALSO EXPLAIN COMMON CO-MORBIDITIES OF CFS