Kynurenine metabolisme påvirkes af motion

ME hypotesen "the metabolic trap" beskriver dysregulering af første trin i  kynurenine stivejen i immun celler fra ME patienter, idet tryptofan ikke omsættes til N-formyl-kynurenine i tilstrækkelig omfang (1).

Fra forskning i depression ved man, at kynurenine stivejen påvirkes af motion, og man ved, at depression er forbundet med forhøjede niveauer af kynurenine. Det er således ikke det samme, der er galt med ME patienter (ifølge hypotesen), men vi kan lære noget om kynurenine stivejen ved at se på forskning i depression.

Forskere fra Karolinska Institutet i Sverige har i forsøg med mus vist, at kynurenine stivejen påvirkes ved motion (2):

• Enzymet AMPK er vigtig for regulering af glukose ligevægten og kroppens tilpasning til motion. AMPK styrer disse funktioner gennem proteinerne PGC-1alfa1, PPAR-alfa og PPAR-delta.
• Ved motion danner musklerne  PGC-1alfa1. Proteinet inducerer dannelsen af mitokondrier og øger fedtsyrer oxidationen.
• Sammen med proteinerne PPAR-alfa og PPAR-delta inducerer PGC-1alfa1 også dannelsen af enzymerne kynurenine aminotransferaser (KATs) i musklerne.
• KATs omdanner kynurenine (KYN) til kynurenic acid (KYNA). Det betyder, at plasma niveauet af  KYN bliver lavere og plasma niveauet af KYNA bliver højere.
• KYN er en neuro-toksisk metabolit. KYN kan krydse blod-hjerne-barrieren (BBB). Det kan KYNA ikke. Dvs. motion sænker plasma niveauet af KYN, så mindre KYN kan krydse BBB.
• Man mener, at motion afhjælper depression, fordi der sker en øget omsætning af KYN til KYNA.

Figur 7 fra reference 2 viser ovenstående forløb

En let forståelig oversigtsartikel, Muscle over Mind, beskriver ligeledes ovenstående studie. Og viser denne figur over forsøget med mus:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6016023/figure/F1/

Det kunne være interessant at få målt niveauet af kynurenine metabolitter i muskelceller, i plasma og i cerebrospinalvæske fra ME patienter før, under og efter motion.

Referencer

1) Metabolic Traps in ME/CFS - Research Update by Dr. Robert Phair
https://www.youtube.com/watch?v=Quh-77gvw4Q

2) Agudelo et al: Skeletal muscle PGC-1α1 modulates kynurenine metabolism and mediates resilience to stress-induced depression. Cell. 2014 Sep 25;159(1):33-45. doi: 10.1016/j.cell.2014.07.051.  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25259918