(Der er anvendt automatisk oversættelse fra engelsk til dansk, så bær over med lidt kluntet oversættelse.)
Temporal dynamics of the plasma proteomic landscape reveals maladaptation in ME/CFS following exertion
viser føgende highligths:
- Plasmaprofilering af 7.288 proteiner under post-anstrengelsesmæssig utilpashed hos ME/CFS-patienter.
- ME/CFS-deltagere udviser vedvarende immun-, metabolisk og neuromuskulær dysregulering under restitution efter træning.
- Anstrengelse forstyrrer T- og B-cellesignalering, IL-17-veje og mitokondriemetabolisme.
- Proteinsignaturer korrelerer med symptomsværhedsgrad og nedsat træningspræstation hos ME/CFS-patienter.
- Kønsstratificeret analyse afslører forskellige molekylære reaktioner, hvilket understreger vigtigheden af køn i ME/CFS-patofysiologien.
Forskerne har tidligere udført dette studie (2):
Plasma metabolomics reveals disrupted response and recovery following maximal exercise in myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome
Det er plasmaprøver fra ME patienter fra dette metabolisme studie, hvor man nu har undersøgt for proteiner. Så nu har man data fra metabolomics OG fra proteomics fra samme ME patientgruppe før og efter motion 2 dage i træk.
Forsøgsopsætningen i begge studier er således ens: 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:
Motionen bestod af en cardiopulmonary exercise test (CPET). Dvs ME patienter og utrænede kontrolpersoner gennemgår en cykeltest to dage i træk, hvor man måler kondital (maximal iltoptagelse, V02max). Alle yder så meget de kan på cyklen.
Plasma delen fra blodprøver blev undersøgt med en protein påvisnings metode, der hedder high-plex, high-throughput 7K Somascan® assay (
SomaLogic).
Overordnet viste studiet:
- Sammenlignet med kontrolpersoner udviste ME/CFS-patienter vedvarende dysregulering af immun-, metaboliske og neuromuskulære stiveje.
- Nøglefund omfattede undertrykkelse af T- og B-cellesignalering, nedregulering af IL-17 og celle-celle-kommunikationsveje og opregulering af glykolyse/glukoneogenese, hvilket tyder på mitokondriel stress og forringet immunforsvarsgenopretning efter træning.
- Proteomiske associationer med fysiologisk præstation (VO2max, anaerob tærskel) afslørede forstyrrelser mellem proteinmængde og træningskapacitet hos ME/CFS versus kontrolpersoner.
Gennemgang af nogle af resultaterne
Resultater fra den første prøve på første dag (D1PRE) kaldes også for basislinjen. Basislinje-analysen afslørede ingen signifikant ændrede individuelle proteiner i ME/CFS-kohorten.
Her skal vi huske, at ME patienterne var i stand til at møde op to dage i træk og foretage en cykeltest. Så de mest syge patienter er ikke med i studiet. Så hermed kunne man nok forvente, at den første prøve ikke var den, der viste noget.
Resultater fra den tredie prøve (D2PRE), som er prøven på andendagen før motion viste en forskel. Det er her, at ME patienter har post-exertional malaise (PEM). Af
figur 3 i artiklen kan man se, at niveauet af fem proteiner hos ME patienter er forskellig fra kontrolpersonerne.
OPREGULERET hos ME patienter:
- AHSG – Alpha-2-HS-glycoprotein
- CBLN4 – Cerebellin-4
NEDREGULERET hos ME patienter:
- MYBPC1 – Myosin-binding protein C, slow type
- KLHL41 – Kelch-like protein 4
- MYL3 – Myosin light chain 3
Automatisk oversat fra artiklen:
"AHSG (Fetuin-A eller Alpha-2-HS-glycoprotein), der udskilles af leveren, er et multifunktionelt plasmastof, der er involveret i regulering af insulinreceptorsignalering, knogleombygning og calciummetabolisme. Det hæmmer også patologiske forkalkninger [27] og er blevet impliceret i tumorprogression i forskellige kræftformer [28, 29, 30].
CBLN4 (Cerebellin-4) er en del af en familie af fire proteiner, der danner komplekser med de præsynaptiske celleadhæsionsmolekyler neurexiner og de postsynaptiske glutamatreceptorrelaterede proteiner GluD1 og GluD2. Det påvirker synapseforbindelse og -organisation og fremmer interneurondifferentiering [31, 32]. Hos mus udtrykkes det selektivt i specifikke neuronundergrupper, herunder excitatoriske kortikale neuroner og mitralprojektionsneuroner [32].
MYBPC1 (Myosin-bindende protein C, langsom type) binder sig til myosin og actin i skeletmuskler. Mutationer er forbundet med alvorlige myopatier og muskeltremor [33, 34].
KLHL41 (Kelch-lignende protein 41) er afgørende for udvikling og vedligeholdelse af skeletmuskulatur ved at regulere myoblastproliferation og -differentiering [35]. Mutationer forårsager nemalin myopati, en medfødt muskelsygdom [36].
MYL3 (Myosin letkæde 3) er en essentiel komponent i myosinkomplekset i både hjerte- og skeletmuskulatur. Faldende niveauer er blevet forbundet med slidgigt [37], og dets frigivelse i kredsløbet ved muskelskade antyder, at det kan tjene som en biomarkør for muskelskade hos pattedyr [38]."
Analysen af stiveje var den mest spændende og er vist i artiklens figur 4. Automatisk oversat fra artiklen:
"Ved D1PRE var fem signalveje signifikant beriget
(Figur 4), herunder "MAPK-signalering", "fosfolipase D-signalering" og "sphingolipid-signalering", som alle er centrale for celle-celle-signalering. Andre signalveje var "kolinerg synapse", involveret i signalering i centralnervesystemet (CNS), og "T-cellereceptor-signalering", som var den eneste signalvej, der viste vedvarende ændringer på tværs af alle tre tidspunkter.
Den mest omfattende berigelse blev observeret ved D2PRE, med 14 signifikant ændrede signalveje, der spænder over neuronal signalering, metabolisme, immunaktivering og intracellulær kommunikation. Signalveje som "axon-vejledning", "kolinerg synapse" og "inflammatorisk mediatorregulering af TRP-kanaler" fremhæver neuroimmun dysregulering under helbredelse. Berigelsen af adskillige signalkaskader (mTOR, MAPK, PI3K-Akt og Ras) tyder på ændret transduktion af metaboliske og inflammatoriske indikatorer. I overensstemmelse med tidligere ME/CFS-fund var "mTOR-signalvejen", en central regulator af næringsstofregistrering, immunaktivering og cellulære stressresponser, meget signifikant påvirket, hvilket understøtter en rolle for forringede metaboliske genopretningsmekanismer [39, 40, 41].
Forstyrrelser i signalveje relateret til intracellulær transport, såsom "endocytose" og "SNARE-interaktioner i vesikulær transport", peger yderligere på udbredt dysfunktion i vesikelmedieret signalering. Samlet set tyder disse fund på, at D2PRE repræsenterer et centralt vendepunkt i ME/CFS-helbredelse, præget af multisystemforstyrrelser.
Ved D2POST forblev tre signalveje signifikant berigede, og tre yderligere signalveje blev nedreguleret. Tre var relateret til immunfunktion: "T-cellereceptorsignalering", "B-cellereceptorsignalering" og "IL-17". signalering", hvor sidstnævnte er en nøgleaktør i både akut og kronisk inflammation. De resterende tre signalveje var neurologisk relevante, herunder "axon-vejledning", "dopaminerg synapse" og "regulering af TRP-kanaler af inflammatoriske mediatorer", hvilket yderligere understøtter den fortsatte neuroimmune involvering under sen rekonvalescens.
Samlet set afslører disse resultater, at selvom individuelle proteinændringer kan være subtile, er robust dysregulering på systemniveau tydelig, især i signalveje, der styrer metabolisme, immunsignalering og neuronal kommunikation. Disse fund er i overensstemmelse med ME/CFS' multisystemkarakter og understreger værdien af analyser på signalvejsniveau i afdækningen af sygdomsspecifik biologi."
Under afsnittet "Diskussion" uddyber artiklens forfattere, hvad der sker på andendagen før motion (D2PRE). Automatisk oversat fra artiklen:
"D2PRE-tidspunktet (24 timers restitution efter den første træningsomgang og sammenfaldende med starten af PEM) udviste den største proteomiske dysregulering ved ME/CFS sammenlignet med kontrolpersoner (Figur 2, Figur 3, Figur 4). Bemærkelsesværdigt var "glykolyse/glukoneogenese" den eneste vej, der var opreguleret hos patienter i GSEA (Figur 4), et fund, der er i overensstemmelse med tidligere undersøgelser, der rapporterer nedsat oxidativ fosforylering og øget afhængighed af anaerob metabolisme [9, 52, 71, 72, 73].
Dette skift kan afspejle en kompenserende reaktion på mitokondriel stress, hvilket potentielt bidrager til tidlig træthed, laktatakkumulering og PEM. På samme tidspunkt identificerede lineær modellering fem proteiner, der adskilte sig signifikant mellem ME/CFS og kontrolpersoner, hvoraf tre var involveret i muskelfysiologi (Figur 2 og 3). Tre immunrelaterede veje, "T-cellereceptorsignalering", "B-cellereceptorsignalering" og "IL-17-signalering", var alle signifikant nedreguleret efter træning ved ME/CFS (Figur 4).
Disse signalveje er centrale for adaptiv immunitet, og deres undertrykkelse tyder på forringet immuncelleaktivering, kommunikation og cytokinproduktion. Denne observation stemmer overens med tidligere beviser for T-celle metabolisk dysfunktion og forringet NK-celle cytotoksicitet ved ME/CFS [64, 65, 66, 67, 68]. Især tyder persistensen af disse immunforstyrrelser i genopretningsfasen på en manglende evne til at løse immunaktiveringen, hvilket kan ligge til grund for den forlængede genopretning og immunopblussen, der definerer PEM. Flere neurologisk relevante signalveje fremkom også fra vores analyse, nemlig "axon-vejledning", "dopaminerg synapse" og "inflammatorisk mediatorregulering af TRP-kanaler" (Figur 4).
Disse kan relateres til almindeligt rapporterede neurologiske symptomer ved ME/CFS, såsom kognitiv svækkelse, sensorisk overfølsomhed og smerte. Transiente receptorpotentiale (TRP)-kanaler er især ionkanaler, der udtrykkes bredt på tværs af væv og er involveret i centrale fysiologiske processer såsom smertefornemmelse, termosensation, frigivelse af neurotransmittere og neuropeptider, mekanotranduktion, vasodilatation og immunfunktion."
HNF4A var negativt associeret med både VO2max1 og VO2max2
Af
figur 10 fremgår det hvilke proteiner, der er associeret med iltoptagelsen under cykeltesten. Her var HNF4 - Hepatocyte Nuclear Factor 4 Alpha centralt placeret. Automatisk oversat fra artiklen:
"I ME/CFS-kohorten viste niveauer af adskillige proteiner sig at være konsistente prædiktorer for VO2max. Især HNF4A var negativt associeret med både VO2max1 og VO2max2 på alle tidspunkter (Figur 10A og 10B). Denne transkriptionsfaktor, som er essentiel for levermetabolisme og døgnrytmen [43] [44], kan afspejle forringet metabolisk koordination ved ME/CFS. Fire yderligere proteiner, GHR, IGFBP2, INHBC og leptin (LEP), var associeret med VO2max2 på alle tidspunkter, hvilket tyder på, at de er uafhængige af akut anstrengelse og kan afspejle underliggende forskelle i den generelle kardiovaskulære kondition hos ME/CFS-patienter."
Jeg har i tidens løb skrevet en del om TRP ion kanaler, så jeg er spændt på, hvad vi kommer til at høre om stivejen “inflammatory mediator regulation of TRP channels” og ME. Jeg er særlig spændt på at finde ud af, hvilken rolle den stivej kan have i ME komorbiditeter som Postural tachycardia syndrome (POTS), Irritable Bowel Syndrome (IBS), Multiple Chemical Sensitivity (MCS) og Electromagnetic hypersensitivity (EHS).
Læs også:
Og så lidt af mine gamle gætterier om TRP ion kanaler (det er over 10 år gammel viden), så vi skal til at se på nyere forskning i TRP ionkanaler):
Referencer
1) Germain A, Glass KA, Eckert MA, Giloteaux L, Hanson MR, Temporal
dynamics of the plasma proteomic landscape reveals maladaptation in ME/CFS following exertion,
Molecular & Cellular Proteomics (2025), doi: https://doi.org/10.1016/j.mcpro.2025.101467.
2) 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 May 9;7(9):e157621. doi: 10.1172/jci.insight.157621. PMID: 35358096; PMCID: PMC9090259.