Норвезьке дослідження порушеного енергетичного обміну в MECFS; Німецьке товариство для MECFS
Норвезьке дослідження: докази порушення функції важливого ферменту PDH при ME/CFS
Нове дослідження підтверджує підозру, що при ME/CFS порушується енергетичний обмін. Це результат дослідження норвезьких дослідників Øystein Fluge, Олава Мелли та Карла Йохана Тронстада, результати якого щойно з’явились у Journal of Clinical Investigation Insight. Дослідження припускає, що функція ферменту піруватдегідрогенази/ФДГ значно обмежена. PDH відповідає за розщеплення цукру до енергії. Дослідники також припускають, що компонент у сироватці крові пацієнта (наприклад, аутоантитіло) може бути відповідальним.
Фермент PDH відіграє елементарну роль в енергетичному обміні клітин. Фермент пов'язує гліколіз (ферментативний розпад цукру) з циклом лимонної кислоти в мітохондріях, який головним чином відповідає за вироблення АТФ. Обмежена активність ФДГ, у свою чергу, може бути причиною багатьох симптомів ME/CFS, таких як значне погіршення стану після низьких фізичних навантажень (PEM). Це також могло б пояснити зменшення виробництва енергії та збільшення виробництва лактату в (м'язових) клітинах пацієнтів із ME/CFS.
Німецьке товариство ME/CFS вітає нові результати досліджень. Дослідження проливає нове світло на можливий процес захворювання на ME/CFS. Завдяки обсягу дослідження (200 пацієнтів/100 випробуваних) та статистично значимим результатам, це може бути важливим етапом у дослідженні ME/CFS.
Довідкова інформація: Так організм отримує енергію
Люди отримують енергію з трьох джерел їжі: жирів, вуглеводів (цукор) та білків (амінокислот). Жири мають найбільший енергетичний вміст і можуть довго зберігатися в жирових відкладеннях. Тіло повільно і безперервно перетворює жири в енергію. Цукор у формі глюкози може бути дуже швидко доступний для клітин і перетворений в енергію. Тіло може зберігати глюкозу (через глікоген) у печінці та м’язах лише на короткий проміжок часу (близько 24 годин). Білки або амінокислоти (найдрібніші компоненти білків) використовуються лише в незначній мірі для виробництва енергії (приблизно 5–15% від обороту), особливо під час вправ на витривалість.
Потім в клітинах окремі речовини в основному розщеплюються в мітохондріях за допомогою циклу лимонної кислоти (у формі Acytel-CoA), завдяки чому аденозинтрифосфат (АТФ) може вироблятися через дихальний ланцюг. Мітохондрії - це дрібноклітинні органели, які також відомі як електростанції клітин. У кожній клітині їх в середньому 1000–2000. Але кількість дуже різниться. М’язові клітини, як правило, мають набагато більше мітохондрій, оскільки вони використовують багато енергії. АТФ - це невелика, надзвичайно високоенергетична молекула, яка також відома як енергетична валюта організму. Для виробництва АТФ в мітохондріях людині потрібен кисень як відновник (саме тому ми дихаємо).
Цукор у формі глюкози спочатку повинен перетворюватися в молекулу пірувату за допомогою гліколізу (ферментативного розщеплення цукру). Продукти розпаду жирів піднімаються після складного процесу (так зване ß-окислення) у вигляді ацетил-КоА у циклі лимонної кислоти мітохондрій, а потім стимулюють виробництво АТФ. Деякі амінокислоти також спочатку перетворюються на піруват, інші потрапляють у цикл лимонної кислоти через acetly-CoA та інші проміжні продукти.
Щоб піруват із розщеплення цукру в кінцевому підсумку міг бути використаний, його спочатку потрібно транспортувати до мітохондрій, де він перетворюється в ацетил-КоА за допомогою ферменту PDH. В іншому випадку мітохондрії не можуть ним користуватися. Таким чином, PDH відіграє ключову роль у зв'язку між гліколізом та циклом лимонної кислоти в мітохондріях. PDH знаходиться всередині мітохондрій в матриксі мітохондрій. Якщо це не спрацьовує, розпад глюкози до енергії сильно гальмується.
Організм може виробляти АТФ за допомогою цукру навіть без допомоги мітохондрій, а саме в умовах низького вмісту кисню (анаеробних) (або коли PDH інгібується). Для цього він використовує інший хімічний шлях, який утворює лактат (молочну кислоту). Це називається анаеробним гліколізом. Виробляється значно менше АТФ (у 15 разів менше), але шлях до 100 разів швидший, ніж через мітохондрії. Це трапляється, наприклад, при спринті або виконанні високих фізичних вправ.
Детальна інформація про дослідження:
У ході дослідження норвезькі дослідники хотіли з’ясувати, чи порушений енергетичний обмін у клітинах може бути відповідальним за симптоми ME/CFS. Тут вчені головним чином зосереджувались на погіршенні всіх симптомів після низьких фізичних навантажень (медичне: Потужне нездужання), сильної втоми (патологічне виснаження) та надзвичайно тривалих фазах відновлення пацієнтів. Деякі нещодавно опубліковані дослідження неодноразово виявляли ознаки порушеного метаболізму в клітинах хворих на ME/CFS. На думку авторів дослідження, це може бути наслідком надмірно активованої імунної системи, аутоімунітету, запалення в організмі або порушених сигнальних шляхів через власні рецептори організму.
Вчених особливо цікавила функція ферменту піруватдегідрогенази (PDH), оскільки це відіграє центральну роль в енергетичному обміні клітин. PDH пов'язує гліколіз і розпад деяких амінокислот з циклом лимонної кислоти в мітохондріях, які, в свою чергу, виробляють АТФ. Якщо PDH обмежений, аеробний гліколіз більше не працює, тобто розпад цукру до енергії сильно гальмується, клітини виробляють більше лактату і потенційно менше енергії у формі АТФ.
Процедура/дизайн дослідження:
Для дослідження вчені дослідили 20 стандартних амінокислот у сироватці крові пацієнтів, щоб відстежити порушений обмін речовин. Було обстежено 200 пацієнтів ME/CFS, результати яких порівняно з результатами 102 здорових добровольців. Серед пацієнтів було 162 жінки та 38 чоловіків. Пацієнтам з ME/CFS діагностували згідно з Канадськими критеріями консенсусу (CCC) та набирали з трьох різних клінічних досліджень, які також проводила одна і та ж група (ритуксимаб, відкрита фаза II (2015); ритуксимаб, багатоцентрове дослідження РКИ III фаза [ ще не завершено]; Циклофосфамід, фаза II відкритої етикетки [ще не завершено]).
Результати дослідження:
Внесок норвезького телебачення у дослідження та інтерв’ю з Dr. Øystein Fluge (з німецькими субтитрами):