Studiu norvegian al metabolismului energetic perturbat la MECFS; Societatea germană pentru MECFS
Studiu norvegian: dovezi ale funcției afectate a enzimei importante PDH în ME/CFS
Un nou studiu susține suspiciunea că metabolismul energetic este perturbat în ME/CFS. Acesta este rezultatul unui studiu realizat de cercetătorii norvegieni Øystein Fluge, Olav Mella și Karl Johan Tronstad, ale cărui rezultate tocmai au apărut în Journal of Clinical Investigation Insight. Studiul sugerează că funcția enzimei piruvat dehidrogenază/PDH este restricționată semnificativ. PDH este responsabil pentru descompunerea zahărului în energie. Cercetătorii presupun, de asemenea, că o componentă din serul sanguin al pacientului (de exemplu, un autoanticorp) ar putea fi responsabilă.
Enzima PDH joacă un rol elementar în metabolismul energetic al celulelor. Enzima conectează glicoliza (descompunerea enzimatică a zahărului) cu ciclul acidului citric din mitocondrii, care este responsabil în principal de producerea de ATP. La rândul său, activitatea redusă a PDH ar putea fi cauza multor simptome ale ME/CFS, cum ar fi deteriorarea considerabilă a stării după efort fizic scăzut (PEM). De asemenea, ar putea explica scăderea producției de energie și creșterea producției de lactat în celulele (musculare) ale pacienților ME/CFS.
Societatea germană pentru ME/CFS salută noile rezultate ale cercetării. Studiul aruncă o nouă lumină asupra procesului potențial de boală al ME/CFS. Datorită dimensiunii studiului (200 de pacienți/100 de persoane testate) și a rezultatelor semnificative statistic, ar putea fi o etapă importantă în cercetarea ME/CFS.
Context: Acesta este modul în care corpul câștigă energie
Oamenii își obțin energia din trei surse alimentare: grăsimi, carbohidrați (zahăr) și proteine (aminoacizi). Grăsimile au cel mai mare conținut energetic și pot fi stocate în depozite de grăsime pentru o lungă perioadă de timp. Corpul transformă încet și continuu grăsimile în energie. Zaharul sub formă de glucoză poate fi pus la dispoziția celulelor foarte repede și transformat în energie. Organismul poate stoca glucoza (prin glicogen) în ficat și mușchi doar pentru o perioadă scurtă de timp (timp de aproximativ 24 de ore). Proteinele sau aminoacizii (cele mai mici componente ale proteinelor) sunt utilizate doar într-o mică măsură pentru producerea de energie (aproximativ 5-15% din vânzări), în special în timpul exercițiilor de anduranță.
În celule, substanțele individuale sunt apoi descompuse în principal în mitocondrii prin ciclul acidului citric (sub formă de Acytel-CoA), astfel încât adenozin trifosfatul (ATP) poate fi produs prin lanțul respirator. Mitocondriile sunt organite cu celule mici, cunoscute și sub numele de centrale electrice ale celulelor. Fiecare celulă are în medie 1.000-2.000 dintre ele. Dar numărul variază foarte mult. Celulele musculare au de obicei mult mai multe mitocondrii, deoarece folosesc multă energie. ATP este o moleculă mică, extrem de mare de energie și este, de asemenea, cunoscută sub numele de moneda energetică a corpului. Pentru producerea de ATP în mitocondrii, oamenii au nevoie de oxigen ca agent reducător (de aceea respirăm).
Zaharul sub formă de glucoză trebuie mai întâi transformat în molecula piruvat prin glicoliză (defalcarea enzimatică a zahărului). Produsele descompuse ale grăsimilor cresc după un proces complex (așa-numita ß-oxidare) ca acetil-CoA în ciclul acidului citric al mitocondriilor și apoi determină producția de ATP. Unii aminoacizi sunt de asemenea transformați mai întâi în piruvat, ceilalți intră în ciclul acidului citric prin acetil-CoA și alte produse intermediare.
Pentru ca piruvatul de la descompunerea zahărului să poată fi utilizat în cele din urmă, acesta trebuie mai întâi transportat la mitocondrii, unde este transformat în acetil-CoA de către enzima PDH. Altfel mitocondriile nu o pot folosi. PDH are astfel un rol cheie în conexiunea glicolizei cu ciclul acidului citric din mitocondrii. PDH este localizat în interiorul mitocondriilor din matricea mitocondrială. Dacă nu funcționează, descompunerea glucozei în energie este puternic inhibată.
Organismul poate produce ATP cu ajutorul zahărului chiar și fără ajutorul mitocondriilor, și anume în condiții cu conținut scăzut de oxigen (anaerob) (sau atunci când PDH este inhibat). Pentru a face acest lucru, el folosește o cale chimică diferită care produce lactat (acid lactic). Aceasta se numește glicoliză anaerobă. Se produce semnificativ mai puțin ATP (de 15 ori mai puțin), dar calea este de până la 100 de ori mai rapidă decât prin intermediul mitocondriilor. Acest lucru se întâmplă de exemplu când sprintezi sau faci exerciții fizice mari.
Informații detaliate despre studiu:
În cadrul studiului, cercetătorii norvegieni au dorit să afle dacă un metabolism energetic perturbat în celule ar putea fi responsabil pentru simptomele ME/CFS. Aici, oamenii de știință s-au concentrat în primul rând pe agravarea tuturor simptomelor după efort fizic scăzut (medical: Post Exertional Malaise), oboseală severă (epuizare patologică) și fazele de recuperare extrem de lungi ale pacienților. Unele studii publicate recent au găsit în mod repetat indicații ale unui metabolism perturbat în celulele pacienților cu ME/CFS. Potrivit autorilor studiului, de ex. Un sistem imunitar supraactivat, autoimunitatea, inflamația în organism sau căile de semnalizare perturbate prin intermediul receptorilor proprii ai organismului sunt responsabile.
Oamenii de știință au fost interesați în special de funcția enzimei piruvat dehidrogenază (PDH), deoarece aceasta joacă un rol central în metabolismul energetic al celulelor. PDH conectează glicoliza și descompunerea unor aminoacizi cu ciclul acidului citric din mitocondrii, care la rândul lor produc ATP. Dacă PDH este restricționat, glicoliza aerobă nu mai funcționează, adică descompunerea zahărului în energie este puternic inhibată, celulele produc mai mult lactat și potențial mai puțină energie sub formă de ATP.
Proiectarea procedurii/studiului:
Pentru studiu, oamenii de știință au examinat cei 20 de aminoacizi standard din serul de sânge al pacienților pentru a depista metabolismul perturbat. Au fost examinați 200 de pacienți cu EM/CFS, iar rezultatele au fost comparate cu cele a 102 voluntari sănătoși. 162 de femei și 38 de bărbați au fost printre pacienți. Pacienții ME/CFS au fost diagnosticați în conformitate cu criteriile de consens canadiene (CCC) și recrutați din trei studii clinice diferite, care sunt, de asemenea, efectuate de aceeași echipă (rituximab, faza deschisă II (2015); rituximab, studiul ECC multicentric faza III [ Ciclofosfamidă, Open Label Faza II [încă nu a fost finalizată]).
Rezultatele studiului:
Contribuția televiziunii norvegiene la studiu și interviu cu Dr. Øystein Fluge (cu subtitrări în limba germană):