Epigenetyka złego samopoczucia powysiłkowego u pacjentów z ME/CFS (EPIME)

Jedynym sposobem na poprawę diagnostyki i leczenia zapalenia mózgu i rdzenia mięśniowego / zespołu przewlekłego zmęczenia (ME/CFS) jest lepsze zrozumienie mechanizmów leżących u podstaw jego patofizjologii. Dysfunkcje ośrodkowego układu nerwowego odgrywają główną rolę w ME/CFS i pomagają wyjaśnić objawy występujące u pacjentów, takie jak ogólne złe samopoczucie występujące po wysiłku fizycznym (tj. złe samopoczucie po wysiłku). Złe samopoczucie powysiłkowe zostanie zatem zbadane w odniesieniu do trzech głównych kandydatów biorących udział w funkcjonowaniu ośrodkowego układu nerwowego - neurotroficznego czynnika pochodzenia mózgowego (BDNF), katecholo-O-metylotransferazy (COMT) i deacetylaz histonowych (HDAC).

BDNF jest białkiem zaangażowanym w kluczowe funkcje, takie jak wzrost nerwów, pamięć i uczenie się, i odgrywa rolę w uwrażliwianiu neuronów i bólu. Jednak w żadnym badaniu nie zbadano roli BDNF w ME/CFS. Nasza grupa badawcza przeprowadziła wstępne badanie, które koncentrowało się na BDNF w ME/CFS. W poprzednim badaniu badacze ocenili metylację DNA (mechanizm epigenetyczny, który przyczynia się do wyciszania ekspresji genów) i ekspresję białka BDNF w surowicy u pacjentów z ME/CFS i zdrowych osób z grupy kontrolnej. Pacjenci wykazywali znacznie mniejszą metylację DNA i znacznie więcej białka BDNF. Biorąc pod uwagę te ekscytujące odkrycia, dalsze badania są uzasadnione.

COMT jest enzymem kodowanym przez jego homonimiczny gen. Enzym rozkłada katecholaminy, takie jak dopamina, epinefryna i noradrenalina. Katecholaminy były wielokrotnie kojarzone z bólem, stresem i depresją. Niższa aktywność COMT zwiększa poziom katecholamin, powoduje hiperalgezję i jest związana z objawami depresyjnymi.

Podobnie badania nad acetylacją histonów pokazują, że inna grupa enzymów (deacetylazy histonowe, HDAC) jest zwiększona podczas sensytyzacji nerwowej i bólu. Jednak nie przeprowadzono żadnych badań dotyczących HDAC u pacjentów z ME/CFS. Co ciekawe, wykazano, że ćwiczenia aerobowe zwiększają uwalnianie BDNF i zmniejszają aktywność COMT i HDAC. Biorąc pod uwagę szkodliwe ostre skutki, jakie ćwiczenia mogą mieć u pacjentów z ME/CFS, badacze postawili hipotezę, że zrozumienie roli BDNF, COMT i HDAC po ćwiczeniach pomogłoby w wyjaśnieniu obu mechanizmów złego samopoczucia powysiłkowego i patofizjologii ME/CFS.

Zaprojektowano randomizowane badanie kontrolowane z udziałem 70 pacjentów z ME/CFS i 35 zdrowych osób z grupy kontrolnej dobranych pod względem wieku, płci i BMI. Obie grupy zostaną losowo podzielone na 2 grupy. Jedna grupa przejdzie jedną sesję ćwiczeń aerobowych, a druga grupa przejdzie zatwierdzony test mający na celu wywołanie stresu psychicznego i zmęczenia psychicznego. Wszyscy uczestnicy zostaną poddani ocenie klinicznej, pomiarom progów bólu i pobraniu krwi przed i po narażeniu na wysiłek fizyczny/stres psychiczny. Celem pracy jest ocena mechanizmów genetycznych i epigenetycznych genów BDNF, COMT i HDAC oraz ekspresji tych czynników we krwi i surowicy pacjentów z ME/CFS.