Hallo zusammen,
hier die versprochene Zusammenfassung des Studienartikels
Moderate exercise increases expression for sensory, adrenergic and immune genes in chronic fatigue syndrome patients, but not in normal subjects, aus dem dieses Schaubild entsprungen ist:
https://www.symptome.ch/attachments/komaroff-cfs-aktuell-seite-10-grafik-jpg.15000/
Nun folgen zu den abgebildeten Ergebnissen grob recherchierte Erläuterungen gemischt mit Übersetzungen aus dem Artikel. Sofern es sich um recherchierte Infos handelt, habe ich die entsprechenden Quellen verlinkt. Anmerkungen meinerseits stehen in Klammern. Alles andere entstammt dem Artikel.
Körperliche Erschöpfung / Erschöpfung der Muskeln (die mit oder ohne Schmerzen auftreten kann) wird durch Stoffwechselprodukte verursacht, die während Muskelkontraktionen entstehen und wird durch sehr anstrengendes Training bei normal Gesunden verstärkt. Mäßiges Training verursacht bei Gesunden im Anschluss geringe und normalerweise keinen Muskelschmerz, während diese Beschwerden bei ME/CFS-Patienten bereits nach sehr leichten Übungen intensiv auftreten.
Von mir:
mRNA- Kurzdefinition
Boten-RNA (mRNA, Messenger-RNA): bringt die genetische Information aus dem Zellkern zu den Ribosomen, dem Ort in der Zelle, wo die Proteine gebildet werden.
RNA - Lexikon - biosicherheit.de
Im folgenden hat man untersucht, wie die mRNA (die Informationsübertragung von genetischen Informationen auf Proteine???) durch das 25-Minütige Fahren eines kombinierten Arm-und-Bein-Ergometers bei ME/CFS-Patienten beeinflusst wird. 0,5; 8; 24 und 48 Stunden nach dieser Übung.
Hierbei kam es aufgrund von vorherigen Messungen jeweils individuell zu moderaten Anstrengungen.
(Anmerkung:
Es wurde jeweils die Menge der mRNA in Bezug auf die einzelnen Parameter gemessen.
Also zum Studienzweck NICHT direkt einzelne Substanzen, sondern die jeweilige mRNA.
Z.B. die mRNA von IL10. Was das ganz genau bedeutet, weiß ich nicht. Vielleicht kann das jemand erklären?
Meiner Phantasie nach könnte ich mir vorstellen, dass dadurch eine Art „Gebrauchsspur“ gemessen wird – aber ob meine Vermutung inhaltlich korrekt ist, weiß ich nicht!)
Höhere mRNA kann durch vermehrte Übertragung und/oder vermehrte Stabilität der mRNA begründet sein. Beide – Stabilität und Übertragung können durch Umwelteinflüsse verändert werden. Für die meisten der hier einbezogenen Gene sind veränderte Übertragungen durch bekannte Faktoren dokumentiert worden. Eine Regulierung der Gene durch RNA-Modulatoren ist auch wahrscheinlich. (Anm.: Genetische Modulatoren liegen vor, wenn die Auswirkung der Expression eines Gens die Auswirkung der Expression eines anderen Gens verändert.)
Die Korrelationen zwischen vielen Veränderungen der hier untersuchten Gene lassen vermuten, das häufige höher regulierende Transkriptionsfaktoren bei ME/CFS-Patienten aktiviert sein könnten.
Zu Transkription:
https://de.wikipedia.org/wiki/Transkription_(Biologie)
Diese Entdeckung unterstützten auch frühere Studien, die Interaktionen zwischen Immunsystem, Sensorischen Systemen und Sympathischem Nervensystem vermuten lassen.
Für weitere Recherchen die Parameter ausgeschrieben:
ASIC3
Acid Sensing Ion Channel*
also called Amiloride Sensitive Ion Channel or ASIC
P2X4, P2X5
purinergic type 2X receptors*
TRPV1
transient receptor potential vanilloid type 1*
Sensory = SNS = sympathetic nervous system = Sympathisches Nervensystem
ASIC3, TRPV, P2X4, P2X5
Kurz und stark vereinfacht:
Bei den unter Sensory aufgeführten Parametern handelt es sich um sensorische Rezeptoren.
(Die Sensorik unseres Körpers ist immer dafür zuständig einen „Ist-Zustand“ wahrzunehmen).
Wenn ich es richtig verstehe, befinden sich diese 4 sensorischen Rezeptoren beim Menschen in den Leukozyten, gemeinsam mit Genen des sympathischen Nervensystems und Genen des Immunsystems.
(Es ist aber auch möglich, dass ich hier etwas missverstehe und diese Sensoren auch woanders im Körper zu finden sind – jedoch in dieser Studie diese Rezeptoren nur in den Leukozyten untersucht wurden!)
Sie reagieren auf Muskelkontraktion / Muskelaktivität und wirken synergetisch – (also hängen miteinander zusammen und beeinflussen sich gegenseitig).
2 davon -
ASIC3, TRPV - registrieren Stoffwechselprodukte der Muskeln die durch Kontraktion/Aktivität entstehen.
TRPV wird aktiviert durch Hitze, Säuren oder Endocanabinoide
In anderen Untersuchungen fand man heraus, dass ASIC3 bei Muskel- und Gelenkentzündungen stark erhöht ist.
P2X4 und P2X5 vermitteln dann ein „Gefühl“ von den Muskeln ausgehend. Sie werden durch ATP aktiviert.
P2X4 vermittelt Schmerz und P2X5 den Erschöpfungszustand der Muskeln.
Bei dieser Studie nahmen auch Patienten teil, die neben ME/CFS auch die Kriterien für Fibromyalgie erfüllen. Es gab Hinweise darauf, dass bei reinen ME/CFS-Patienten ohne Fibromyalgie (FMS) die beiden Parameter ASIC3 und TRPV etwas weniger stark ansteigen als bei komorbidem FMS.
Adrenergic receptors
alpha-2-A. beta-1, beta-2, COMT
Adrenozeptoren, auch*adrenerge Rezeptoren, sind*Rezeptoren, die von den natürlichen*Botenstoffen*Adrenalin*und*Noradrenalinaktiviert werden und somit für die durch Adrenalin und Noradrenalin vermittelten Effekte verantwortlich sind.
Adrenozeptoren spielen insbesondere im*sympathisch*innervierten Gewebe eine wichtige Rolle. Darüber hinaus kommen Adrenozeptoren beispielsweise imZentralnervensystem*und auf*Blutplättchen*vor.
Adrenozeptor
Vor dem Test gab es eine Blutuntersuchung, um eine sogenannte Baseline der untersuchten Parameter zu eruieren.
Nur 2 Werte fielen bei den ME/CFS-Patienten etwas anders aus:
Der Adrenerge ß2 Wert war bei den ME/CFS-Probanden VOR der Aktivität deutlich geringer als bei der gesunden Kontrollgruppe, während alpha2-A geringfügig höher ausfiel.
ß-Adrenorezeptoren werden normalerweise mit Herz-Kreislauf Funktionen in Verbindung gebracht. Die Aktivierung der ß-1-Rezeptoren ist dafür bekannt, den Herzschlag (Puls) und die Herzkontraktion zu erhöhen und die Aktivierung von ß2-Rezeptoren erlaubt eine Erweiterung von Arterien und Arteriolen, die die Skeletmuskeln versorgen.
Diese Rezeptoren spielen eine übergeordnete Rolle um einen ausreichenden Blutflusses zu den Skelettmuskeln während körperlichem Training zu gewährleisten, der davor schützt, dass sich Stoffwechselprodukte exzessiv ansammeln.
ß2-Adrenorezeptoren können auch Effekte des Sympathischen Nervensystems auf das Immunsystem vermitteln.
In den Leukozyten sind sowohl Adrenorezeptoren alpha2-A, ß-1 und ß2-Rezeptor mRNA, sowie COMT mRNA zu finden. COMT ist ein wichtiges Enzym bei der Inaktivierung von Adrenalin und Noradrenalin.
Durch körperliche Aktivität erhöhte sich die mRNA dieser Adrenogene bei CFS-Patienten wesentlich mehr, als bei der Kontrollgruppe.
Diese enorme „Upregulation“ lässt starke hochregulierende Signale in Richtung Immunsytem bei CFS vermuten.
α2A
α2-Adrenozeptoren*mit den Subtypen α2A, α2B*und α2C, die beispielsweise auf Blutplättchen und auf Neuronen des vegetativen Nervensystems und des Zentralnervensystems zu finden sind.
*Im Zentralnervensystem führt eine Aktivierung von α2-Adrenozeptoren zu überwiegend *inhibitorischen (also hemmenden) *Effekten:
Hemmung der*Neurotransmitter-Freisetzung,*Analgesie (Schmerzlinderung),*Sedierung,Zentrale Blutdrucksenkung* und*Hypothermie (Temperatursenkung, Unterkühlung).
α2-Adrenozeptor – Wikipedia
Die Aktivierung der α2-Adrenozeptoren führt zur Aktivierung eines Gi-Proteins, dass die Adenylatzyklase*hemmt und auf diese Weise zu einer Verminderung der*cAMP-Spiegel führt.
Die durch cAMP regulierten Enzymvorgänge ... können damit nicht mehr oder nur noch unzureichend ablaufen.
Adrenozeptor - DocCheck Flexikon
ß1
β-Adrenozeptoren*mit den Subtypen*β1,*β2*und β3, die insbesondere für die Regulation der Herztätigkeit (Inotropie,*Chronotropie*und*Dromotropie) und die Relaxation*glatter Muskulatur*(z.*B. in*Bronchien) verantwortlich sind. (Wikipedia)
Die β1-Adrenozeptoren wirken wie alle β-Rezeptoren über eine Steigerung der cAMP-Synthese. Sie werden gelegentlich als herzspezifisch bezeichnet, obwohl sie auch in anderen Organen nachweisbar sind.
(doccheck s.o.)
β2
β2-Adrenozeptoren werden auch auf*Immunzellen*exprimiert und spielen eine Rolle in der ZNS-Immun-Kommunikation.[1](wiki)
durch ihre Aktivierung kommt es zur Entspannung der glatten Muskulatur, vor allem inBronchien,*Blutgefäßen,*Uterus*und Darm.
Daneben wird die Ausschüttung von*Insulin*durch die*Betazellen*des*Pankreas*stimuliert; die durch β2-Aktivierung erhöhten cAMP-Spiegel führen zu einem verstärkten Ablauf der Glykogenolyse*und*Glukoneogenese, es kommt zur massiven Mobilisierung von*Kohlenhydraten.
Im Fettgewebe vermitteln β2-Adrenozeptoren die verstärkte Lipolyse.(Doccheck s.o.)
Der schnelle und kontinuierliche Anstieg der mRNA der sensorischen Gene (ASIC3, P2X4, P2X5) und der Adrenorezeptoren ß-1 und ß-2, sowie die engen Korrelationen zwischen dem diesen Rezeptoren und moderater Aktivität bei ME/CFS lassen auf einen möglichen Mechanismus für die kennzeichnenden Symptome schließen...
Falls die Anzahl dieser sensorischen Rezeptoren stark erhöht waren, wäre es möglich, dass die Ruhelevel der Stoffwechselprodukte, die diese Rezeptoren wahrnehmen, die Sensorischen Nerven (die die Erschöpfung registrieren) aktivieren und kontinuierliche Signale der muskulären Erschöpfung an das zentrale sympathische Nervensystem senden, was dann zu Fehlregulationen des zentralen Nervensystems und der sympathischen Reflexe führt, die als verstärkte Erschöpfung wahrgenommen wird.
Immune
IL6
IL10
TNFα
TLR4
CD14
Die
IL-10 RNA war im Gegensatz zur Kontrollgruppe bei den ME/CFS-Patienten nach der Bewegungsübung hochreguliert. IL10 ist ein antientzündliches Cytokin, das die pro-entzündlichen Cytokine wie TNF-alpha hemmt.
Der hier beobachtete Anstieg von IL10 mRNA deckt sich mit einem Bericht, das FMS-Patienten ein Antientzündliches Profil aufweisen, das mit den Symptomen zusammenhängen könnte.
Bei unseren Patienten stiegen die SERUM-Spiegel der antientzündlichen Interleukine 10 und IL13 8 Stunden nach der Übung nur bei den Patienten an, die von stärkerer und länger anhaltender Erschöpfung und Schmerzen berichteten.
Diese Patienten zeigten auch eine Erhöhung der Pro-Entzündlichen Interleukine 1ß, IL8, IL12, IL6, wodurch eine umfassende Immunaktivierung naheliegend ist (for details, see White A.T. et al., 2009, submitted)..
TLR4 – Toll Like Rezeptor 4 – gilt in den Untersuchungsergebnissen als ganz besonders stark angestiegen bei den ME-Probanden.
TLR4 ist ein Rezeptor des Immunsystems der bakterielles Eindringen durch die Erkennung von Lipopolysacchariden der Bakterien ermittelt. Dies spielt eine sehr wichtige Rolle zur Vorbeugung von Infektionen.
Recherche:
*Am besten untersucht ist heute die Aktivierung des Toll-like Rezeptor 4 (TLR4) durch Lipopolysaccharide (Endotoxine) von gram-negativen Bakterien.
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Daneben können Rezeptoren des angeborenen Immunsystems aber auch durch chemisch modifizierte körpereigene Substanzen aktiviert werden. Beispielsweise Oxidationsprodukte von Lipiden und Bruchstücke der Zellmatrix Hyaloron können zur Aktivierung von TLR2 und TLR4 führen. Diese Degradationsprodukte werden als Damage-Associated Molecular Pattern (DAMPs) bezeichnet. (Ein molekulares Muster durch Schädigungen)
*
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Die folgenden 4 Prozesse sind in der wissenschaftlichen Literatur umfassend beschrieben und allgemein akzeptiert.
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1. Die Aktivierung von Toll-like Rezeptoren führt zur Ausschüttung von Entzündungsbotenstoffen, wie beispielsweise Interleukin -1 (IL-1) und Interleukin-6 (IL-6).
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2. Die Entzündungsbotenstoffe rufen Makrophagen und Mastzellen auf den Plan, die freie chemische Radikale (z.B. Reactive Oxygen Species, ROS) freisetzen.
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3. ROS führt zur Oxidation zahlreicher körpereigener Substanzen und zur Degradation von Hyaloron. Dabei entstehen verschiedene DAMPs.
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4. DAMPs können wiederum den TLR4 aktivieren, vermutlich teilweise auch TLR2.
Der*circulus vitiosus*aus Aktivierung von Toll-like Rezeptoren (TLRs), der Freisetzung von Radikalen und der durch chemisch veränderte körpereigene Substanzen (DAMPs) erneuten Aktivierung von TLRs. Es resultiert ein autonomer Entzündungsprozess, der vom ursprünglichen Auslöser unabhängig wird.
Damit schließt sich ein Kreis, es entsteht ein Prozess chronischer Entzündung.
Er kann vom dem ursprünglichen Auslöser vollkommen unabhängig werden. Dieser als TLR Radical Cycle bezeichnete grundlegende Prozess wurde von Lucas und Maes 2013 erstmalig in dieser Form beschrieben.
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Deutsch - TLR4 basierte Erkrankungen
Anmerkung:
Bei genauerer Betrachtung des TLR-4 wird nochmal ganz besonders deutlich, wie wichtig pacing bzw. die Vermeidung von Crashs für uns ist und warum gesteigerte Aktivierung so schädlich bei ME ist.
CD14-Rezeptor
Der*CD14-Rezeptor*("CD"*von Cluster of differentiation) ist ein Oberflächenprotein, welches vor allem auf Monozyten und Makrophagen zu finden ist. Es dient vor allem in Zusammenspiel mit dem humanen Toll-like-Receptor als Zielmolekül für das Endotoxin Lipopolysaccharid von gram-negativen Bakterien.
Wenn der CD14-Rezeptor mit Lipopolysacchariden in Berührung kommt, aktiviert er seine Zelle zur Ausschüttung von*TNF-α*und*IL-1β*und vermittelt so eine entsprechende Entzündungsreaktion. Die CD14-Expression selber wird durch*TNF-α*und*IL-1β*(in verschiedenen Geweben unterschiedlich) verstärkt (im Sinne einer positiven Rückkoppelung), solange Lipopolysaccharide anwesend sind[1].
CD14 ist ein 55kDa großes*Glykoprotein, welches über einen Glycosylphosphatidylinositol-Anker mit der Zellmembran verbunden ist. Das zugehörige Gen ist auf Chromosom 5q23-31 lokalisiert. In endothelialen Zellen besitzt CD14 eine regulierende Funktion für das Zellüberleben. Wenngleich auch in deutlich geringer Konzentration vorherrschend, führt das Herauslösen von CD14 durch Makrophagen in diesen Zellen zum programmierten Zelltod (Apoptose).
CD14-Rezeptor
Interleukin-6 (IL-6)
ist eine Signalsubstanz des Immunsystems aus der Gruppe der proinflamatorischen Zytokine/Interleukine und besitzt eine Schlüsselrolle in der unspezifischen, angeborenen Immunantwort.
IL-6 besitzt mannigfaltigen biologischen Aktivitäten:
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Es wirkt als Differenzierungsfaktor für B-und T-Zellen sowie als Aktivierungsfaktor für T-Zellen. IL-6 regt im Knochenmark die Differenzierung von hämopoetischen Vorläuferzellen an. Daneben wirkt IL-6 zusammen mit TNF-alpha Fieber erzeugend und bewirkt die Synthese verschiedener Faktoren der unspezifischen Immunantwort an, so etwa die Synthese von CRP in der Leberzelle und die Ausschüttung von Cortisol.
Erhöhte IL-6-Werte in Serum oder Plasma treten bei allen Entzündungsreaktionen auf, wie sie etwa bei Sepsis, Autoimmunerkrankungen, Lymphome, AIDS, Gewebsschäden sowie bei Bakteriellen-, Viralen- und Pilzinfektionen oder Organabstoßung auftreten.
IL-6- Klinische Chemie - Universitätsklinikum Ulm
Gruß - tiga