Sider

▼

mandag den 2. maj 2022

Efter motion har ME patienter forhøjet niveau af pyrroline-5-carboxylate

...fortsættelse. Læs først:
Metaboliske ændringer hos ME patienter før og efter to dages motion

Efter motion var niveauet af pyrroline-5-carboxylate (P5C) signifikant øget hos kvinder med ME i forhold til raske kontrolpersoner (1).

FC og p-værdier for P5C:
  • D1PRE: FC = 1,18, p = 0,10
  • D1POST: FC = 1,36, p = 0,009
  • D2PRE: FC = 1,20, p = 0,13
  • D2POST: FC  = 1,72, p = 0,0000122

P5C blev også fundet forhøjet hos ME patienter i Naviaux et al's studie (2).

P5C er et mellemprodukt i omsætning af aminosyrerne prolin, glutamat og ornitin.

Ved iltmangel (hypoxia) fungerer P5C og prolin  som et redoxpar, der påvirker NADP+/NADPH ratioen (3):


Figure 1. The metabolic pathways of P5C—physiological intracellular intermediate of the interconversion of proline, ornithine, and glutamate. Acetyl-CoA—acetyl coenzyme A, ATP—adenosine triphosphate, α-KG—α-ketoglutarate, Glu—glutamate, GSAL—L-glutamate-γ-semialdehyde, METC—mitochondrial electron transport chain, NAD+—oxidized form of nicotinamide adenine dinucleotide, NADH—reduced form of nicotinamide adenine dinucleotide, NADP+ –oxidized form of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, NADPH—reduced form of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, ORN—ornithine, P5C—∆ 1 -pyrroline-5-carboxylate, P5CDH—P5C dehydrogenase, P5CS—P5C synthase, PAT1—proton-coupled amino acid transporter 1, PRODH/POX—proline dehydrogenase/oxidase, PROT—L-proline transporter PROT, PYCR1/2/L—P5C reductase 1/2/L, ROS—reactive oxygen species, SIT1—sodium/imino-acid transporter 1, SNAT1/2—sodium-coupled neutral amino acid transporter 1/2, TCA cycle—tricarboxylic acid cycle, δOAT—ornithine δ-aminotransferase. Reference: Chalecka M, Kazberuk A, Palka J, Surazynski A. P5C as an Interface of Proline Interconvertible Amino Acids and Its Role in Regulation of Cell Survival and Apoptosis. Int J Mol Sci. 2021 Oct 29;22(21):11763. doi: 10.3390/ijms222111763. PMID: 34769188; PMCID: PMC8584052. https://www.mdpi.com/1422-0067/22/21/11763


Efter motion på 2. dagen var niveauet af proline signifikant øget hos kvinder med ME i forhold til raske kontrolpersoner (1): 

FC og p-værdier for proline: 
  • D1PRE: FC = 1,03, p = 0,76
  • D1POST: FC = 1,04, p = 0,88
  • D2PRE: FC = 1,15, p = 0,13
  • D2POST: FC = 1,18, p = 0,03

Pyrroline-5-carboxylate synthase (P5CS) katalyserer syntesen af P5C. P5CS mærker cellestress og tilpasser metabolismen ved at regulere mitokondriel respiration. P5CS er nødvendig for den oxidative respiration i mitokondrierne (4).

Hvad betyder det øgede niveau af P5C og proline hos ME patienter? Har det forbindelse til hypoxia? Stiger niveauet af P5C, fordi den oxidative respiration i mitokondrierne er udfordret af ME sygdom-mekanismen?


Læs også:
Lav arteriel-venøs iltindhold difference hos ME patienter


Andre gode artikler om P5C:
Proline synthesis through PYCR1 is required to support cancer cell proliferation and survival in oxygen-limiting conditions

Perspectives, past, present and future: the proline cycle/proline-collagen regulatory axis


Referencer

1) Germain A, Giloteaux L, Moore GE, Levine SM, Chia JK, Keller BA, Stevens J, Franconi CJ, Mao X, Shungu DC, Grimson A, Hanson MR. Plasma metabolomics reveals disrupted response and recovery following maximal exercise in Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome. JCI Insight. 2022 Mar 31:e157621. doi: 10.1172/jci.insight.157621. Epub ahead of print. PMID: 35358096.

2) Naviaux RK, Naviaux JC, Li K, Bright AT, Alaynick WA, Wang L, Baxter A, Nathan N, Anderson W, Gordon E. Metabolic features of chronic fatigue syndrome. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Sep 13;113(37):E5472-80. doi: 10.1073/pnas.1607571113. Epub 2016 Aug 29. Erratum in: Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 May 2;114(18):E3749. PMID: 27573827; PMCID: PMC5027464.

3) Chalecka M, Kazberuk A, Palka J, Surazynski A. P5C as an Interface of Proline Interconvertible Amino Acids and Its Role in Regulation of Cell Survival and Apoptosis. Int J Mol Sci. 2021 Oct 29;22(21):11763. doi: 10.3390/ijms222111763. PMID: 34769188; PMCID: PMC8584052.

4) Yang Z, Zhao X, Shang W, Liu Y, Ji JF, Liu JP, Tong C. Pyrroline-5-carboxylate synthase senses cellular stress and modulates metabolism by regulating mitochondrial respiration. Cell Death Differ. 2021 Jan;28(1):303-319. doi: 10.1038/s41418-020-0601-5. Epub 2020 Aug 7. PMID: 32770108; PMCID: PMC7853148.
kl. Ingen kommentarer:

lørdag den 30. april 2022

ME patienter har lavt niveau af tridecenedioate

 ...fortsættelse. Læs først:

Metaboliske ændringer hos ME patienter før og efter to dages motion


En af metabolitterne fra figur 4 er tridecenedioate (C13:1-DC). Figuren viser metabolitter, hvor niveauet er signifikant forskelligt hos kvinder med ME i forhold til raske kontrolpersoner (1). 

Data for tridecenedioate fremgår af supplerende tabel 4:
D1PRE (dag 1 før motion)
  • p = 0,0000244
  • q = 0,000685
  • FC = 0,540

D2POST (dag 2 efter motion)
  • p = 0,000000516
  • q = 0,000580
  • FC = 0,453

Det betyder, at vi er meget sikre på, at kvinder med ME kun har halvt så meget af denne metabolit i forhold til raske kontrolpersoner.

Tridecenedioate er en monoumættet dicarboxylic fedtsyre, som menes at have neuroproktektive egenskaber (2).

Et studie har vist, at fodboldatleter med gentagne hovedskader havde et lavere niveau af denne fedtsyre. Det lave niveau var associeret med en stigning i det inflammatoriske mir-505. Ydermere kunne data relateres til skanninger af hovedet. Se figur fra artiklen (2): 


Synopsis figure summarizing the interplay between moderation variables. Repetitive head acceleration events (HAE) in football athletes have been related to changes in brain homeostasis, as evidenced by neuroimaging studies. In the present study, significant moderation effects were observed with default mode network (DMN) fingerprint similarity, miR-505, VR balance task performance, and tridecenedioate. Tridecenedioate, a dicarboxylic fatty acid with one double bond, significantly decreased from Pre to Post-season. The double bond in this metabolite is hypothesized to act as a reactive oxygen species (ROS) scavenger. Indeed, previous research supports an increase in reactive oxygen species (ROS) following repetitive exposure to head impacts; therefore, a depletion of tridecenedioate would support its role as an ROS scavenger. Even with scavenging, ROS can still remain elevated and cause damage to neurophysiological systems. This may ultimately result in damage to neuronal connectivity as observed by decreased similarity in DMN and interactions with VR balance task performance. Together, these complex relationships may explain why behavioral changes in subconcussed athletes are not consistently observed, but how repetitive, long-term exposure to HAE, chronic increases of inflammatory-miRNAs, and acute changes to resting state networks could result in behavioral disturbances later in life.
Reference: Sumra Bari, Nicole L. Vike, Khrystyna Stetsiv, Alexa Walter, Sharlene Newman, Keisuke Kawata, Jeffrey J. Bazarian, Linda Papa, Eric A. Nauman, Thomas M. Talavage, Semyon Slobounov, Hans C. Breiter,
Integrating multi-omics with neuroimaging and behavior: A preliminary model of dysfunction in football athletes,
Neuroimage: Reports,Volume 1, Issue 3,2021,100032,ISSN 2666-9560,
https://doi.org/10.1016/j.ynirp.2021.100032.
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666956021000301)

Hvad betyder det lave niveau af tridecenedioate for ME patienter?


Læs også:
A metabolomic measure of energy metabolism moderates how an inflammatory miRNA relates to rs-fMRI network and motor control in football athletes
https://arxiv.org/abs/2006.14930


Referencer

1)Germain A, Giloteaux L, Moore GE, Levine SM, Chia JK, Keller BA, Stevens J, Franconi CJ, Mao X, Shungu DC, Grimson A, Hanson MR. Plasma metabolomics reveals disrupted response and recovery following maximal exercise in Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome. JCI Insight. 2022 Mar 31:e157621. doi: 10.1172/jci.insight.157621. Epub ahead of print. PMID: 35358096. 

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35358096/

https://insight.jci.org/articles/view/157621


2) Sumra Bari, Nicole L. Vike, Khrystyna Stetsiv, Alexa Walter, Sharlene Newman, Keisuke Kawata, Jeffrey J. Bazarian, Linda Papa, Eric A. Nauman, Thomas M. Talavage, Semyon Slobounov, Hans C. Breiter,
Integrating multi-omics with neuroimaging and behavior: A preliminary model of dysfunction in football athletes,
Neuroimage: Reports,
Volume 1, Issue 3,2021,100032,ISSN 2666-9560,
https://doi.org/10.1016/j.ynirp.2021.100032.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666956021000301

kl. Ingen kommentarer:

fredag den 29. april 2022

Metaboliske ændringer hos ME patienter før og efter to dages motion

Der er blevet udført et studie, hvor ME patienter og kontrolpersoner motionerede to dage i træk. Der blev udtaget blodprøver lige før og lige efter motion begge dage. De fire tidspunkter blev benævnt

  • D1PRE
  • D1POST
  • D2PRE
  • D2POST


Blodprøverne blev undersøgt for indhold af metabolitter (metabolomics). 

Mængden af en metabolit hos ME patienter i forhold til kontrolpersoner er angivet som FoldChange (FC):

  • FC mellem 0,9 og 1,1 - niveauet anses for uændret
  • FC over 1,1 - niveauet af metabolitten er højere hos ME patienter
  • FC under 0,9 - niveauet af metabolitten er lavere hos ME patienter


FC er signifikant ændret, når p-værdien er under 0,05. Der kan dog forekomme falsk positive værdier, der er derfor udført en Wilcoxon ranksum test. Denne angives ved en q-værdi, som skal være under 0,05. Denne grænse er meget konservativt sat og kan udelukke data, som er værd at kigge nærmere på. Derfor er q-værdier under 0,15 også angivet i artiklen. 

Den første blodprøve før motion på dag 1 (D1PRE) viste, at kvinder med ME havde 7 metabolitter, der var signifikant forskellige fra kontrolpersoner. Se figur 4 i artiklen https://insight.jci.org/articles/view/157621/pdf

Efter 2 dage med motion (D2POST) var 56 metabolitter hos kvinder med ME ændrede. Se figur 3 i artiklen https://insight.jci.org/articles/view/157621/pdf

Mange biokemiske stiveje var påvirkede hos kvinder med ME. Se figur 2 i det supplerende materiale https://insight.jci.org/articles/view/157621/sd/5

Det her studie er meget værdifuldt, og jeg er sikker på, at vi kommer til at høre meget mere om det. 


Reference

Germain A, Giloteaux L, Moore GE, Levine SM, Chia JK, Keller BA, Stevens J, Franconi CJ, Mao X, Shungu DC, Grimson A, Hanson MR. Plasma metabolomics reveals disrupted response and recovery following maximal exercise in Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome. JCI Insight. 2022 Mar 31:e157621. doi: 10.1172/jci.insight.157621. Epub ahead of print. PMID: 35358096. 

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35358096/

https://insight.jci.org/articles/view/157621


kl. Ingen kommentarer: