Rasituksen jälkeisen pahoinvoinnin epigenetiikka potilailla, joilla on ME/CFS (EPIME)

Ainoa tapa parantaa myalgisen enkefalomyeliitin/kroonisen väsymysoireyhtymän (ME/CFS) diagnosointia ja hoitoa on ymmärtää paremmin sen patofysiologian taustalla olevia mekanismeja. Keskushermoston toimintahäiriöillä on tärkeä rooli ME/CFS:ssä ja ne auttavat selittämään potilaiden oireita, kuten yleistä huonovointisuutta fyysisen rasituksen jälkeen (esim. rasituksen jälkeinen huonovointisuus). Siksi tutkitaan rasituksen jälkeistä huonovointisuutta, joka liittyy kolmeen tärkeimpään keskushermoston toimintaan osallistuvaan ehdokkaaseen - aivoista peräisin olevaan neurotrofiseen tekijään (BDNF), katekoli-O-metyylitransferaasiin (COMT) ja histonideasetylaasiin (HDAC).

BDNF on proteiini, joka osallistuu tärkeisiin toimintoihin, kuten hermojen kasvuun, muistiin ja oppimiseen, ja sillä on rooli hermoston herkistymisessä ja kivussa. Mikään tutkimus ei kuitenkaan ole tutkinut BDNF:n roolia ME/CFS:ssä. Tutkimusryhmämme teki alustavan tutkimuksen, joka keskittyi BDNF:hen ME/CFS:ssä. Aiemmassa tutkimuksessa tutkijat arvioivat DNA:n metylaatiota (epigeneettinen mekanismi, joka edistää geenin ilmentymisen vaimentamista) ja proteiinin ilmentymistä BDNF:n seerumissa potilailla, joilla oli ME/CFS ja terveitä kontrolleja. Potilaat osoittivat merkittävästi vähemmän DNA:n metylaatiota ja huomattavasti enemmän BDNF-proteiinia. Näiden jännittävien löydösten vuoksi lisätutkimukset ovat perusteltuja.

COMT on entsyymi, jota koodaa sen homonyymi geeni. Entsyymi hajottaa katekoliamiineja, kuten dopamiinia, epinefriiniä ja norepinefriiniä. Katekolamiinit on toistuvasti yhdistetty kipuun, stressiin ja masennukseen. Alhaisempi COMT-aktiivisuus nostaa katekoliamiinitasoa, aiheuttaa hyperalgesiaa ja on yhdistetty masennusoireisiin.

Vastaavasti histonien asetylaatiota koskevat tutkimukset osoittavat, että toisen ryhmän entsyymejä (histonideasetylaasit, HDAC:t) lisääntyy hermoston herkistymisen ja kivun aikana. HDAC:ista ei kuitenkaan ole tehty tutkimusta potilailla, joilla on ME/CFS. Mielenkiintoista on, että aerobisen harjoittelun on osoitettu lisäävän BDNF:n vapautumista ja vähentävän COMT- ja HDAC-aktiivisuutta. Ottaen huomioon haitalliset akuutit vaikutukset, joita harjoituksella voi olla ME/CFS-potilaille, tutkijat olettivat, että BDNF:n, COMT:n ja HDAC:n roolin ymmärtäminen harjoituksen jälkeen auttaisi selvittämään sekä rasituksen jälkeisen huonovointisuuden mekanismeja että ME/CFS-patofysiologiaa.

Suunniteltu satunnaistettu kontrolloitu tutkimus, johon osallistui 70 ME/CFS-potilasta ja 35 iän, sukupuolen ja BMI:n mukaista tervettä kontrollia. Molemmat ryhmät satunnaistetaan kahteen ryhmään. Toiselle ryhmälle suoritetaan yksi aerobinen harjoituskerta, ja toinen ryhmä käy läpi validoidun testin, joka on suunniteltu laukaisemaan henkistä stressiä ja henkistä väsymystä. Kaikille osallistujille tehdään kliiniset arvioinnit, kipukynnysten mittaukset ja verenotto ennen rasitusta/henkistä stressiä ja sen jälkeen. Tavoitteena on arvioida BDNF-, COMT- ja HDAC-geenien geneettisiä ja epigeneettisiä mekanismeja sekä näiden tekijöiden ilmentymistä veressä ja seerumissa ME/CFS-potilailla.