Nórska štúdia narušeného energetického metabolizmu pri MECFS; Nemecká spoločnosť pre MECFS
Nórska štúdia: dôkazy o zhoršenej funkcii dôležitého enzýmu PDH v ME/CFS
Nová štúdia podporuje podozrenie, že pri ME/CFS je narušený energetický metabolizmus. Vyplýva to zo štúdie nórskych vedcov Øysteina Fluge, Olava Mella a Karla Johana Tronstada, ktorej výsledky sa práve objavili v časopise Journal of Clinical Investigation Insight. Štúdia naznačuje, že funkcia enzýmu pyruvátdehydrogenáza/PDH je významne obmedzená. PDH je zodpovedný za štiepenie cukru na energiu. Vedci tiež predpokladajú, že za to môže zodpovedná zložka v krvnom sére pacienta (napr. Autoprotilátka).
Enzým PDH hrá elementárnu úlohu v energetickom metabolizme buniek. Enzým spája glykolýzu (enzymatický rozklad cukru) s cyklom kyseliny citrónovej v mitochondriách, ktorý je zodpovedný hlavne za produkciu ATP. Obmedzená aktivita PDH by mohla byť zase príčinou mnohých príznakov ME/CFS, ako je napríklad výrazné zhoršenie stavu po nízkej fyzickej námahe (PEM). Mohlo by to tiež vysvetliť zníženú produkciu energie a zvýšenú produkciu laktátu v (svalových) bunkách pacientov s ME/CFS.
Nemecká spoločnosť pre ME/CFS víta nové výsledky výskumu. Štúdia vrhá nové svetlo na možný chorobný proces ME/CFS. Vzhľadom na veľkosť štúdie (200 pacientov/100 testovaných osôb) a štatisticky významné výsledky by to mohol byť míľnik vo výskume ME/CFS.
Pozadie: Takto telo získava energiu
Ľudia získavajú energiu z troch zdrojov potravy: tuky, uhľohydráty (cukor) a bielkoviny (aminokyseliny). Tuky majú najvyšší energetický obsah a môžu sa dlho ukladať v tukových zásobách. Telo pomaly a nepretržite premieňa tuky na energiu. Cukor vo forme glukózy sa dá bunkám sprístupniť veľmi rýchlo a premení sa na energiu. Telo dokáže ukladať glukózu (prostredníctvom glykogénu) v pečeni a svaloch iba na krátky čas (približne 24 hodín). Bielkoviny alebo aminokyseliny (najmenšie zložky bielkovín) sa na výrobu energie používajú iba v malom rozsahu (približne 5–15% z predaja), najmä pri vytrvalostnom cvičení.
V bunkách sa jednotlivé látky potom predovšetkým rozkladajú v mitochondriách prostredníctvom cyklu kyseliny citrónovej (vo forme Acytel-CoA), aby sa adenozíntrifosfát (ATP) mohol produkovať dýchacím reťazcom. Mitochondrie sú malé bunkové organely, ktoré sú tiež známe ako elektrárne buniek. Každá bunka ich má v priemere 1 000–2 000. Ale počet sa veľmi líši. Svalové bunky majú zvyčajne oveľa viac mitochondrií, pretože spotrebúvajú veľa energie. ATP je malá molekula s mimoriadne vysokou energiou a je známa aj ako energetická mena tela. Na výrobu ATP v mitochondriách ľudia potrebujú kyslík ako redukčné činidlo (preto dýchame).
Cukor vo forme glukózy musí byť najskôr prevedený na molekulu pyruvátu glykolýzou (enzymatický rozklad cukru). Produkty štiepenia tukov stúpajú po zložitom procese (takzvaná ß-oxidácia) ako acetyl-CoA v cykle kyseliny citrónovej v mitochondriách a potom riadia produkciu ATP. Niektoré aminokyseliny sa tiež najskôr prevedú na pyruvát, ostatné vstupujú do cyklu kyseliny citrónovej prostredníctvom acetly-CoA a ďalších medziproduktov.
Aby bolo možné pyruvát z rozkladu cukru nakoniec použiť, musí sa najskôr transportovať do mitochondrií, kde sa pomocou enzýmu PDH prevedie na acetyl-CoA. Inak ho mitochondrie nemôžu použiť. PDH má teda kľúčovú úlohu v spojení medzi glykolýzou a cyklom kyseliny citrónovej v mitochondriách. PDH sa nachádza vo vnútri mitochondrií v mitochondriálnej matrici. Ak to nefunguje, rozpad glukózy na energiu je silne inhibovaný.
Telo môže tiež produkovať ATP pomocou cukru bez pomoci mitochondrií, a to v podmienkach s nízkym obsahom kyslíka (anaeróbnych) (alebo pri inhibícii PDH). Na tento účel používa inú chemickú cestu, pri ktorej sa produkuje laktát (kyselina mliečna). Toto sa nazýva anaeróbna glykolýza. Produkuje sa podstatne menej ATP (15-krát menej), ale cesta je až 100-krát rýchlejšia ako cez mitochondrie. Stáva sa to napríklad pri šprinte alebo pri vysokej fyzickej aktivite.
Podrobné informácie o štúdii:
V štúdii chceli nórski vedci zistiť, či narušený energetický metabolizmus v bunkách môže byť zodpovedný za príznaky ME/CFS. Vedci sa tu primárne zamerali na zhoršenie všetkých príznakov po nízkej fyzickej námahe (lekárska: malátnosť po námahe), silnej únave (patologické vyčerpanie) a extrémne dlhých fázach zotavenia pacientov. Niektoré nedávno publikované štúdie opakovane našli náznaky narušeného metabolizmu v bunkách pacientov s ME/CFS. Podľa autorov štúdie za to môžu napríklad nadmerne aktivovaný imunitný systém, autoimunita, zápal v tele alebo narušené signálne dráhy cez vlastné receptory tela.
Vedcov zaujímala najmä funkcia enzýmu pyruvátdehydrogenázy (PDH), ktorý zohráva ústrednú úlohu v energetickom metabolizme buniek. PDH spája glykolýzu a rozklad niektorých aminokyselín s cyklom kyseliny citrónovej v mitochondriách, ktoré následne produkujú ATP. Ak je PDH obmedzený, aeróbna glykolýza už nefunguje, to znamená, že je silne inhibovaný rozklad cukru na energiu, bunky produkujú viac laktátu a potenciálne menej energie vo forme ATP.
Návrh postupu/štúdie:
Pre túto štúdiu vedci skúmali 20 štandardných aminokyselín v krvnom sére pacientov s cieľom zistiť narušený metabolizmus. Bolo vyšetrených 200 pacientov ME/CFS a výsledky boli porovnané s výsledkami 102 zdravých dobrovoľníkov. Medzi pacientmi bolo 162 žien a 38 mužov. Pacienti s ME/CFS boli diagnostikovaní podľa Canadian Consensus Criteria (CCC) a boli vybraní z troch rôznych klinických štúdií, ktoré tiež vykonáva ten istý tím (rituximab, otvorená fáza II (2015); rituximab, multicentrická RCT štúdia, fáza III [ zatiaľ neukončené]; Cyklofosfamid, fáza II otvoreného označenia [ešte neukončené]).
Výsledky štúdie:
Príspevok nórskej televízie k štúdiu a rozhovoru s Dr. Øystein Fluge (s nemeckými titulkami):