M.E.(cvs)-wetenschap

januari 24, 2010

Immuniteit- en haemorheologische wijzigingen bij CVS

Filed under: Immunologie — mewetenschap @ 5:23 pm
Tags: , , , , , ,

In de jaren ’80 wierp Dr. Les Simpson (een gepensioneerd medisch researcher uit Nieuw-Zeeland) zich n.a.v. de ‘Tapanui Flu’ (een M.E.(cvs) epidemie) op de (haemo)rheologie, de studie van de bloed-doorstroming, van deze aandoening. De slechte doorbloeding bij M.E.(cvs) zou kunnen worden veroorzaakt door problemen met de capillaire vaatjes en/of de vorm van de of rode bloed-cellen (erythrocyten)… Hij gelooft dat bloed-viscositeit en verminderde hoeveelheden capillair bloed de aandoening significant beïnvloeden. Terwijl vorm-veranderingen van rode bloed-cellen (erythtrocyten) ook bij gezonde mensen voorkomen, zegt Simpson dat het aandeel van de verschillende types rode bloed-cellen, alsook een lager capillaire diameter in subsets van patiënten een grote rol kunnen spelen bij het ondermijnen van behoorlijke bloed-verdeling. Hij publiceerde enkele artikels en suggereerde een behandeling maar zijn werk werd niet echt opgepikt door de internationale gemeenschap van M.E.(cvs)-researchers/-klinici. Wellicht wilden de onderzoekers van het artikel hieronder dit daarom nog es her-bekijken. Ze kwamen tot andere bevindingen (wellicht omdat Simpson’s vaststellingen werden gedaan in de acute fase van de ziekte) maar gelukkig combineerden ze dit met het verder exploreren van (ook eerdere meldingen over dysfunktie van) de NK-cellen bij een (jammer genoeg) kleine groep patiënten… De immunologische stoornissen (bij neutrofielen en vooral NK-cellen) bevestigen/verbreden eerder onderzoek en vergen duidelijk verdere research!

De ‘Respiratory burst’ (of ‘oxidative burst’) is de snelle afgifte van ROS, reaktieve zuurstof molekulen (superoxide-radikalen en waterstof-peroxide), door bepaalde types cellen. Gewoonlijk wordt de release van chemische stoffen door immuun-cellen (bv. neutrofielen en monocyten) bedoeld, die in contact komen met binnendringende bakterieën of schimmels. ‘Respiratory burst’ speelt een belangrijke rol in het immuunsysteem. Het is een cruciale reaktie in fagocyten (cel-‘opruimers’ of -‘opeters’ om de opgenomen ziekte-verwekkers af te breken. Ons aangeboren immuun-systeem verhoogt het zuurstof-verbruik van fagocyten door het enzyme NADPH-oxidase dat superoxide aanmaakt, dat tesamen met andere molekulen ‘vrije radikalen’ produceert die sterk anti-microbieel zijn maar ook schade aan het omringend weefsel en apoptose (‘geprogrammeerde cel-dood’) kunnen veroorzaken in andere immuun-cellen.

Menselijke NK (Natural Killer) -cellen kunnen worden onderverdeeld in een CD56(dim) subset en een CD56(bright) subset volgens funktionele en fenotypische verschillen. Kleuring van PMBCs met fluorescent-gemerkte antilichamen tegen CD16 en CD56 (celwand-antigenen) levert na scheiding d.m.v. FACS (fluorescentie-geaktiveerde cel-sortering) ongeveer 1 à 2% CD56bright en CD16 op; deze vertonen geen directe cytotoxiciteit maar hebben een hoog cytokine-produktie vermogen (vooral IFN-γ) en hebben dus een immuun-regulerende rol. In perifeer bloed domineren CD56(dim) NK-cellen, terwijl in lymfe-klieren CD56(bright) NK-cellen meer voorkomen.

Journal of Translational Medicine 2010, 8:1 [pre-publicatie]

Immune and hemorheological changes in Chronic Fatigue Syndrome

Ekua W Brenu1,2 Donald R Staines1,3, Oguz K Baskurt4, Kevin J Ashton2, Sandra B Ramos2, Rhys M Christy2, Sonya M Marshall-Gradisnik1,2

1 Faculty of Health Science and Medicine, Population Health and Neuroimmunology Unit, Bond University, Robina, Queensland, Australia

2 Faculty of Health Science and Medicine, Bond University, Robina, Queensland, Australia

3 Queensland Health, Gold Coast Population Health Unit, Southport, Gold Coast, Queensland, Australia

4 Department of Physiology, Akdeniz University Faculty of Medicine, Antalya, Turkey

Samenvatting

Achtergrond Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS) is een multifactoriële aandoening die verscheidene fysiologische systemen treft, inclusief immuun- en neurologische systemen. Het immuunsysteem werd aanzienlijk onderzocht bij CVS, met dubbelzinnige resultaten echter. Er is weinig geweten over de rol of neutrofielen en ‘natural killer’ (NK) fenotypes in het patho-mechanisme van deze aandoening. Daarenboven werd de rol van erythrocyten-rheologische kenmerken bij CVS niet volledig opgehelderd. De doelstelling van deze huidige studie was gebreken in lymfocyten-funktie en erythrocyten-rheologie bij CVS-patiënten te bepalen.

Methodes Flow-cytometrische metingen werden uitgevoerd om de neutrofiel-funktie, aantallen lymfocyten, NK-fenotypes (CD56dimCD16+ en CD56brightCD16) en NK cytotoxische aktiviteit te onderzoeken. Erythrocyten-aggregatie [samen-klontering], -vervormbaarheid en fibrinogen [proteïne dat een belangrijke rol speelt bij de coagulatie (= bloedstolling)] -waarden werden ook bepaald.

Resultaten CVS-patiënten (n = 10) hadden significant gedaalde neutrofiel ‘respiratory burst’, NK cytotoxische aktiviteit en CD56brightCD16 NK-fenotypes in vergelijking met gezonde controles (n = 10). Haemo-rheologische kenmerken, aggregatie, vervormbaarheid en fibrinogeen, lymfocyten-aantallen en CD56dimCD16+ NK-cellen waren echter gelijkaardig in beide groepen.

Besluit Immuun-dysfunktie kan een belangrijke bijdragende factor tot het mechanisme van CVS zijn, zoals aangegeven door de gedaalde neutrofiel ‘respiratory burst’, NK-cel aktiviteit en NK-fenotypes. Immuun-cel funktie en fenotypes zijn dus mogelijke diagnostische merkers voor CVS.

Achtergrond

[…]

Tot op heden blijven de exacte mechanismen van CVS ongrijpbaar; immuniteit-gebreken, in het bijzonder lymfocyten- funktie en -aantal, werden echter opgemerkt als een mogelijke factor. Belangrijk is dat consistente dalingen qua NK cytotoxische aktiviteit werden geobserveerd bij verschillende populaties CVS-patiënten [bv. Klimas N, Salvato F, Morgain R, Fletcher MA: Immunologic abnormalities in Chronic Fatigue Syndrome. J Clin Microbiol 1990, 28:1403-1410 /// Ojo-Amaise EA, Conley EJ, Peters JB: Decreased natural killer cell activity is associated with severity of Chronic Fatigue Syndrome. Clin Infect Dis 1994, 18 (Suppl 1):157-159 /// Maher KJ, Klimas NG, Fletcher MA: Chronic Fatigue Syndrome is associated with diminished intracellular perforin. Clin Exp Immunol 2005, 142:505-511]. Enkele studies suggereerden dat bij deze dalingen qua NK-funktie lage waarden aan granzymen, perforine-proteïnen [Perforine proteïne dat een gaatje boort in het membraan van te vernietigen cellen – wordt samen met granzymen – enzyme in de granulen van NK-cellen en cytotoxische T-cellen, in het bijzonder granzyme-B, afgegeven en vergemakkelijkt de passage van deze molekulen door het membraan van de doelwit-cel, om dan de apoptotische mechanismen van de caspasen te aktiveren; zie ook ‘CVS: inflammatie, immuun-funktie en neuro-endocriene interakties] en verminderingen qua expressie van het granzyme-gen GZMA kunnen betrokken zijn. Hoewel NK-subsets in zeker mate werden onderzocht bij CVS [bv. Robertson MJ, Schacterle RS, Mackin GA, Wilson SN, Bloomingdale, Ritz J, Komaroff AL: Lymphocyte-subset differences in patients with Chronic Fatigue Syndrome, Multiple Sclerosis and major depression. Clin Exp Immunol 2005, 141:326-332], hebben deze bevindingen niet noodzakelijk de rol van CD56brightCD16negative (neg) NK en CD56dimCD16postive (pos) NK-fenotypes bij CVS opgehelderd. NK-cellen en hun subsets zijn belangrijk bij immuun-regulering en pathogeen-lyse. CD56brightCD16negative NK-cellen secreteren bij voorkeur hoge waarden cytokinen en hebben beperkte cytotoxische funktie terwijl CD56dimCD16postive NK-cellen hoofdzakelijk cytotoxisch zijn. Bovendien hebben fagocyten zoals neutrofielen weinig aandacht gekregen, slechts één enkele studie heeft blootgelegd dat neutrofielen bij CVS meer vatbaar zijn voor apoptose, dit werd benadrukt door het voorkomen van grote hoeveelheden TGF-β1 [Kennedy G, Spence V, Underwood C, Belch JJF: Increased neutrophil apoptosis in Chronic Fatigue Syndrome. J Clin Pathol 2004, 57:891-893; zie ‘Verhoogde neutrofiel apoptose bij CVS’].

De multifactoriële en heterogene aard van CVS suggereert wijzigingen in andere bloed-indicatoren, zoals erythrocyten. Sommige CVS-patiënten vertonen veranderingen qua bloeddoorstroming, erythrocyten-rheologie en erythrocyten-morfologie [bv. Yoshiuchi K, Farkas J, Natelson BH: Patients with Chronic Fatigue Syndrome have reduced absolute cortical blood-flow. Clin Physiol Funct Imaging 2006, 26:83-86]. Abnormaal gevormde erythrocyten kunnen voorkomen als non-discocytisch [die niet de normale biconcave vorm hebben], stomatocytisch [stomatocyten = afwijkende rode bloed-cellen met een ovale, i.p.v. ronde, opheldering in het centrum] of beker-vormig [Simpson LO, Shand BI, Olds RJ: Blood-rheology and Myalgic Encephalomyelitis: a pilot-study. Pathol 1986, 18:190-192]. Daarnaast werden ook dalingen in erythrocyt-breedte en -massa, en veranderingen qua bloedplaatjes-aggregatie gedetekteerd bij sommige CVS-patiënten.

Plasma-proteïnen zoals fibrinogeen die de erythrocyten-rheologie beïnvloeden, zijn verhoogd bij sommige CVS-gevallen, en dit zou kunnen gerelateerd zijn met verstoorde coagulatie [Simpson LO, O’Neill DJ: Red blood-cell shape, symptoms and reportedly helpful treatments in Americans with Chronic Disorders. J Orthomol Med 2001, 16:157-165] Een verband tussen erythrocyten-aggregatie en fibrinogeen-waarden bij CVS is echter heden niet gekend. Wijzigingen qua erythrocyten-rheologie kunnen aanwezig zijn bij CVS. Deze observaties suggereren, hoewel ze wijzen op indirecte veranderingen in vervorming en aggregatie, de nood aan verder onderzoek om de mogelijke link tussen immuun-funktie en rheologie bij CVS te bevestigen.

De doelstelling van deze studie was dus immuun-funktie en rheologische eigenschappen van perifeer bloed cellen te bekijken. Deze studie onderzocht NK-abnormaliteiten bij CVS om deze van andere studies te bevestigen. NK-fenotypes, NK cytotoxische aktiviteit, neutrofiel-funktie, lymphocyt-aantallen, fibrinogeen-waarden en erythrocyt-rheologie werden gemeten bij CVS-patiënten. De CVS-data werden vergeleken met een voor leeftijd en geslacht gematchte groep gezonde vrijwilligers.

Materialen en methodes

Deelnemers

[…] De CVS-groep bestond uit 10 CVS-patiënten […] gekozen na het invullen van een vragenlijst op basis van de CDC 1994 CVS definitie; de duur van CVS was meer dan 5 jaar. […]

Lymfocyten-test

[…] d.m.v. fluorochroom-geonjugeerde monoklonale antilichamen […] fluorescentie-geaktiveerde cel-sorterining (FACS) […] lymfocyten-subsets CD3+/CD19 (B-cellen), CD3+ (T-cellen), CD3+/CD4+ (T-helper cellen), CD3+/CD8+ (T-cytotoxische cellen, T-suppressor), CD3-/CD16+/CD56+ (Natural Killer cellen).

Bepaling van NK-lymfocyten aktiviteit

[…] NK-cellen gelabeld met PKH-26 [fluorescente cel-membraan merker] […] K562 cell-lijn [leukemie-cellen die makkelijk worden gedood door NK-cellen] als doelwit-cellen […] Apoptose werd gemeten via flow-cytometrie, [biotechnologische techniek om cel-populaties aan te tonen] d.m.v. annexine [zie ook ‘Verhoogde neutrofiel apoptose bij CVS’] -antilichamen […].

Kwantificering van NK-fenotypes

[…] d.m.v. CD16 flow-cytometrie [zie inleiding].

Neutrofiel funktie test

[…] fagocyten-aktiviteit en ‘ respiratory burst’ gebruikmakend van de Phagotest en Phagoburst kit […] bepalen van fagocytose: incubatie van bloed-stalen met fluorochroom [fluorescerende kleurstof of stof die na omzetting resulteert in fluorescentie] -gemerkte geopsoniseerde [opsoniseren = het oppervlak van pathogenen bedekken met proteïnen, antilichamen/complement, zodat ze makkelijker kunnen opgenomen worden door fagocyten] E. coli [Escherichia coli, een bakterie die overvloedig aanwezig is in de darm] […]. Intracellulaire oxidatie met forbol 12-myristaat 13-acetaat [PMA; een krachtig promotor van de cel-deling], Dihydrohodamine [DHR; een fluorochroom] […] indicator voor neutrofiel ‘respiratory burst’ […].

Meting van of erythrocyt-aggregatie en fibrinogeen-concentratie

Erythrocyten-aggregatie d.m.v. aggregometer [toestel dat de samenklontering meet d.m.v. de verandering in elektrische ‘weerstand’ of licht-verstrooiing] […] twee metingen […] stilstaand (M0) en bij lage beweging (M1) […]. Fibrinogeen-bepaling […] plasma […].

Meting van de erythrocyten-vervormbaarheid

Bloed-stalen […] RheoScan-D ektacytometer […] binnen 6 uur na afname […]. [Laser-licht dat wordt verstrooid door erythrocyten onderworpen aan een zekere beweging, kan worden geanalyseerd om informatie te verkrijgen betreffende de veranderingen van cel-vorm tijdens het verschuiven in een vloeistof.]

Statistische analyse

[…]

Resultaten

Verdeling van leukocyten-subsets

Het totaal aantal of circulerende leukocyten bij CVS-patiënten en controles was vergelijkbaar. Er was geen statistisch verschil qua percentages voor B (CD3-/CD19+), T (CD3+/CD19-), CD4+T (CD3+/Cd4+), CD8+T (CD3+/CD8+) and NK (CD3-/CD56+/CD16+) -lymfocyten. Ook het totaal aantal circulerende monocyten en granulocyten verschilde niet tussen de groepen.

Veranderde verdeling van NK-fenotypes

Het totaal aantal of NK-fenotypes, meer bepaald CD56brightCD16 en CD56dimCD16+ NK-cellen, werd bepaald d.m.v. flow-cytometrie. CD56brightCD16 NK-lymfocyten waren significant verminderd (P<0.05) bij CVS-patiënten (4% ± 0,5) vergeleken met controles (10% ± 2,1). CD56dimCD16+ verschilde statistisch niet […].

Gedaalde NK cytotoxische aktiviteit

NK cytotoxische aktiviteit werd gemeten via het bepalen van het vermogen van NK-lymfocyten […] om apoptose te induceren in K562-cellen. Het percentage lyse voor de gezonde indviduen en de CVS-patiënten was significant verschillend. NK cytotoxische aktiviteit was significant lager bij CVS-patiënten vergeleken met gezonde controles (13,6% ± 5,1 en 34,3% ± 6.6, respectievelijk, P<0.05). […]

Gestoorde neutrofiel-funktie

Fagocytose door neutrofielen werd gemeten via flow-cytometrie gebruikmakend van de Phagotest kit, waar neutrofielen na fagocytose van FITC-gemerkte E. coli FITC-positief zijn. […] Fagocytose van E. coli was niet significant verschillend tussen CVS-patiënten (1.507 units ± 54) en gezonde individuen (1.471AU ± 85). Intracellulaire oxidatie, d.i. het vermogen van de neutrofielen om ‘reactive oxygen species’ te produceren na opname van E. coli, werd vastgesteld gebruikmakend van de Phagoburst kit. Bij de gezonde individuen […] is er een significant hogere hoeveelheid neutrofielen met intracellulaire oxidatie voor E. coli, terwijl bij de CVS-patiënten significant minder neutrofielen positief waren voor ‘oxidative burst’ na fagocytose van E. coli (P<0.05).

Erythrocyten-aggregatie en -vervormbaarheid

Erythrocyten-aggregatie op het einde van suspensie in autoloog plasma was niet significant verschillend bij M0 (stilstaand) én M1 (bij lage beweging). […] Hoewel plasma fibrinogeen-waarden uitgesproken hoger waren bij CVS-patiënten (3,59±0,38) vergeleken met gezonde individuen (2,95±1,11), bleek dit niet statistisch verschillend. Zo was er ook geen significante verandering qua vervormbaarheid tussen de groepen. […]

Bespreking

Het hoofddoel van deze studie was de immunologische en rheologische karakteristieken van vermoeidheid-gerelateerde aandoeningen zoals Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS) te bepalen. Dit is de eerste studie die significant veranderingen in NK-fenotypes bij CVS bevestigd, in het bijzonder dalingen qua CD56brightCD16 NK-cellen. Vergelijkbaar met ander bevindingen was NK cytotoxische aktiviteit ook verminderd. Deze studie heeft voor de eerste keer significante dalingen in neutrofiel ‘respiratory burst’ bij CVS-patiënten aangetoond. Het blijkt echter uit deze bevindingen dat CVS-patiënten normale aantallen lymfocyten en normale erythrocyt-rheologie, in het bijzonder aggregatie en vervormbaarheid, hebben; wat er misschien op wijst dat de symptomatologie van CVS geen afwijkingen qua erythrocyt-aktiviteit meebrengt. CVS kan mogelijks immuun-dysfunktie impliceren, waarbij de defekten lymfocyt-aktiviteiten en ander verwante immuun-molekulen kunnen aantasten.

NK-fenotypes bleken differentieel tot expressie te komen, zonder consistent subtype dat zou kunnen gewijzigd zijn qua expressie bij CVS [eerdere studies door verscheidene onderzoek-groepen]. Onze gegevens toonden significante dalingen qua CD56brightCD16 NK-cellen bij CVS-patiënten; dit kan gerelateerd zijn aan gestoorde chemotaxis [beweging van cellen als reaktie op een chemische prikkel]. CD56brightCD16 NK-cellen brengen bij voorkeur de chemokine-receptor 7 (CCR7) en hogere waarden van chemokine-receptor (CXCR) 3 tot expressie, in respons op chemokinen CCL19, CCL21 en CXCL10, CXCL11 respectievelijk [zie ook: ‘Gen-signatuur voor Post-Infektie CVS’; chemokinen = chemotactische cytokinen; sommige chemokine-receptoren kunnen aan diverse pathogenen binden]. Deze chemokinen worden afgegeven door pathogenen en secundaire lymfoïde organen [lymfe-klieren/-knopen, milt, enz.; waar proliferatie en differentiatie plaatsvindt – primaire: waar de vorming van T- (thymus) en B-lymfocyten (beenmerg) uit stamcellen plaatsvindt], en laten de verplaatsing toe van CD56brightCD16 NK-cellen naar de epithelia, periferie en andere lymfoïde organen tijdens een inflammatoire respons. Verstoorde chemokine-receptoren kunnen dus mogelijks de migratie van deze subsets van NK-cellen aantasten. Data van gen-expressie studies bij CVS hebben gewezen op differentiële expressie van de chemokine-receptor CXCR4 [Kerr JR, Petty R, Burke B, Gough J, Fear D, Sinclair LI, Mattey Dl, Richards SC, Montgomery J, Baldwin DA, Kellam P, Harrison TJ, Griffin GE, Main J, Enlander D, Nutt DJ, Holgate ST: Gene expression subtypes in patients with Chronic Fatigue Syndrome / Myalgic Encephalomyelitis. J Infect Dis 2008, 197:1171-1184 * zie ‘Gen-signatuur voor Post-Infektie CVS’], waarvan het proteïne CXCR4 tot expressie komt op beide subtypes van rustende NK-cellen. Aangezien geen significante veranderingen werden gezien qua aantal CD56dimCD16+ NK-cellen tussen de groepen, is het aannemelijk dat een slechte chemokine-receptor funktie de CD56brightCD16 NK-cel migratie naar de periferie beïnvloedt. Interessant is dat geaktiveerde CD56brightCD16 NK-cellen ook de chemokinen CXCL8, CCL4, CCL5 en CCL22 produceren. CXCL8 is vereist voor de migratie en recrutering van CD56dimCD16+ NK-cellen. Veranderingen in hun expressie kunnen de recrutering van CD56brightCD16 NK-cellen beïnvloeden en de immuun-respons op pathogenen beperken met mogelijke stoornissen bij aktivatie van andere immuun-cellen tot gevolg.

NK-cellen zijn verantwoordelijk voor de produktie van de cytokinen interferon (IFN)-γ (NK-cellen zijn de voornaamste producenten), tumor necrose factor (TNF)-α, granulocyt macrofaag kolonie-stimulerende factor [GM-CSF; cytokine dat als een groeifactor voor witte bloed-cellen fungeert, stimuleert stamcellen tot vorming van granulocyten/monocyten], interleukine (IL)-10, IL-8 en IL-13; nodig voor de aktivatie en rijping van of macrofagen, dendritische cellen en T-cellen, en immunosuppressie. Afgifte van IFN-γ aktiveert het Fas-ligand cytotoxische mechanisme [Fas = trans-membraan proteïne van de TNF-familie, binding van het Fas-ligand met zijn receptor induceert apoptose; belangrijk bij de regulering van het immuunsysteem en de progressie van kanker] op NK-cellen dat een cascade van caspasen [eiwit-afbrekende enzymen, die een essentiële rol vervullen bij de apoptose] in gang zet die de doelwit-cellen effektief lyseren. TNF-α, eens geproduceerd door CD56brightCD16 NK-cellen, kan ofwel direct binden op TNF-α receptoren op de geïnfekteerde cel en apoptose van de doelwit-cel induceren, of TNF-gerelateerde apoptose-inducerend ligand [TRAIL; behoort tot de TNF-familie van cytokinen, induceert apoptose via dood-receptoren bij een brede waaier tumoren] initiëren op NK-cellen om zo caspase te aktiveren en cytotoxische aktiviteit te induceren. CD56brightCD16 NK-cellen zijn daarom belangrijk voor NK cytotoxische aktiviteit en er bestaat een correlatie tussen deze subtypes NK-cellen en NK cytotoxische aktiviteit.

Een verminderd aantal CD56brightCD16 NK-cellen werd ook geobserveerd bij patiënten met coronaire hart ziekte, allergische rhinitis en juveniele reumatoïde arthritis, in al deze gevallen was ook de NK cytotoxische aktiviteit gereduceerd. De daling qua cytotoxische aktiviteit werd verklaard door een vermindering van IFN-γ producerende CD56brightCD16 NK-cellen die leidden tot slechte cytotoxische aktivatie. Bijkomende veranderingen in de aanmaak van IFN-γ zijn geassocieerd met herhaalde infekties, produktie van adequate hoeveelheden IFN-γ tijdens initiële infektie zijn cruciaal voor bescherming tegen daaropvolgende infekties. Belangrijk is dat CD56brightCD16 NK-cellen kritiek zijn voor de vroege aangeboren en adaptieve immuun-respons aangezien ze meer proliferatief zijn en immuun-regulerende effekten op andere lymfocyten uitoefenen door de cytokinen en chemokinen die ze afgeven.

Neutrofielen zijn essentiële cellen van het aangeboren immuunsysteem. Ze werken hoofdzakelijk door het opslokken en lyseren van pathogenen via fagocytose en ‘respiratory burst’. Effektieve lyse gebeurt tijdens de ‘respiratory burst’, waar de oxidatie van super-peroxiden door NADPH resulteert in de aanmaak van een cascade van reaktieve zuurstof molekulen, die allen tesamen het pathogeen elimineren. Verminderingen qua neutrofiel-funktie wijzen op verstoorde immuun-funktie bij CVS. Tot hier toe heeft slechts één studie aangetoond dat neutrofielen bij CVS-patiënten zeer apoptotisch zijn, met een verhoogd TGF-β en TNFR1 [Kennedy et al.; zie eerder]. Vertraagde of beperkte apoptose correleert met een stijging qua ‘respiratory burst’; dus kan een situatie waarbij dalingen qua ‘ respiratory burst’ aanhouden mogelijks wijzen op verhogingen qua apoptotische neutrofielen. Dit verlengt mogelijks het leven van bakterieën en andere pathogenen in het lichaam, aangezien ze niet efficiënt worden gelyseerd omwille van de beperkte intracellulaire oxidatieve processen. Afnemende waarden van CD56brightCD16 NK-cellen kunnen de aanmaak beperken van TNFs, cytokinen die vereist zijn voor aktivatie van ‘respiratory burst’ in neutrofielen. TNF-α en GM-CSF, geproduceerd door CD56brightCD16 NK-cellen, zijn belangrijk voor de inductie van super-peroxide en het aldus aanzetten van de neutrofielen tot ‘ respiratory burst’.

Dalingen qua NK cytotoxische aktiviteit werden consistent gerapporteerd in eerder studies. Verminderde NK-aktiviteit kan gecorreleerd zijn met dalingen qua perforine- en granzyme-produktie en wijzigingen in granzyme (GZMA) gen-expressie [Saiki T, Kawai T, Morita K, Ohta M, Saito T, Rokutan K, Ban N: Identification of marker-genes for differential diagnosis of Chronic Fatigue Syndrome. Mol Med 2008, 14:599-607]. Deze deficiënties in NK-aktiviteit kunnen de virale lading bij CVS doen stijgen. […]. Virussen kunnen mogelijk aspekten van de immuun-respons, zoals cytotoxische aktiviteit, wijzigen en zo hun overleving in bepaalde immuun-cellen bevorderen. NK-cel en neutrofiel-deficiënties bij CVS kunnen gerelateerd zijn met de aanwezigheid van auto-antilichamen. Enkele van deze auto-antilichamen, specifiek voor proteïnen die kunnen interageren met immuun-cellen, werden gedetekteerd in serum-stalen van CVS-patiënten; maar auto-antilichamen specifiek tegen receptoren die tot expressie komen op immuun-cellen of bij cellulaire lytische mechanismen werden echter nog niet gevonden.

Er was geen verandering qua in erythrocyten-vervormbaarheid of -aggregatie, hoewel andere studies wijzigingen qua erythrocyt-vorm bij CVS-patiënten hebben bevestigd, meer bepaald een verhoogd aantal stomatocyten [zie eerder] of lepotocyten [abnormaal dunne of afgeplatte rode bloed-cellen met weinig kleur]. Er bleek ook geen statistische significantie tussen de twee groepen. Wellicht komt dit door de heterogeniteit van CVS. Niettemin zijn observeerbare rheologische veranderingen misschien wel geassocieerd met de acute fase van CVS terwijl ze afwezig zijn tijdens de chronische stadia van de aandoening. Alle CVS-patiënten in deze studie zaten in de chronische fase. Erythrocyten-vervormbaarheid en -aggregatie zijn dus wellicht geen duidelijke merkers voor CVS.

Gezien de schaarste aan CD56brightCD16 NK-cellen bij CVS-patiënten in deze studie en hun rol bij immuun-regulering en -aktivatie, zouden gedaalde aantallen CD56brightCD16 NK-cellen belangrijk kunnen zijn bij het pathomechanisme van CVS, een aandoening waarvan werd aangetoond dat ze wordt gekenmerkt door verminderingen qua NK cytotoxische aktiviteit. Hoewel wijzigingen in NK-cel merkers eerden werden gerapporteerd, werd een mechanisme die aan de basis ligt van afnemende NK-cel merkers en fenotypes nog niet gevonden. Dergelijk mechanisme kan ook veranderingen op genomisch niveau impliceren die resulteren in deficiënte cytokine- en chemokine-receptor expressie. Bijvoorbeeld: er werden wijzigingen in RNA expressie-niveaus van CD56brightCD16 NK-cel receptoren aangetoond bij patiënten met Autisme Spectrum Stoornis, waar cytotoxische activiteit en NK-cel aantallen ook waren gedaald als NK-cellen werden gestimuleerd d.m.v. een pathogeen. Blootstelling aan pathogenen in aanwezigheid van differentiële expressie van bepaalde NK cytokine- en chemokine-receptor genen kan een afname qua CD56brightCD16 NK-cellen en NK cytotoxiciteit bij CVS triggeren.

De heterogeniteit en multifactoriële aard van CVS suggereert echter variaties in molekulaire wijzigingen en cellulaire mechanismen bij patiënten. Bepaalde cytokinen verhogen het cytotoxisch vermogen (IL-2) en de IFN-γ produktie (IL-12 en IL-18) van CD56brightCD16 NK-cellen, daarom zou een mogelijk mechanisme dat de aanmaak van deze cytokinen beperkt, de rol van CD56brightCD16 NK-cellen tijdens invasie van en lyse pathogenen ten nadele kunnen veranderen. Hoge waarden TFG-β veroorzaken ook een stijging qua neutrofiel-apoptose en dit gebeurt bij sommige gevallen met CVS. Ten slotte zouden virus-specifieke infekties nodig kunnen zijn voor NK-deficiënties bij CVS, gezien het feit dat het Humaan Immunodeficiëntie Virus type 1 Viraal Proteïne R (HIV-1 Vpr) TGF-β upreguleert en de produktie van IL-12 door macrofagen doet dalen, met een afname qua cytotoxische aktiviteit en IFN-γ tot gevolg. Deze mechanismen zouden aanwezig kunnen zijn bij CVS en deficiënties impliceren in het vermogen van andere leukocyten – meer bepaald macrofagen en dendritische cellen – om de NK-cellen te aktiveren.

Besluit

De informatie voorgesteld in deze studie bevestigt een significante vermindering qua immuun-funktie bij CVS, specifiek wat betreft CD56brightCD16 NK-cel aantallen, NK-cytotoxiciteit en neutrofielen ‘respiratory burst’. Dit is de eerste studie die gelijktijdig aangeboren immuun-funktie, fagocytose en cytotoxische aktiviteit bij CVS beoordeelt. De in deze studie geobserveerde defekten in aangeboren immuun-funktie suggereren mogelijks een gewijzigde adaptieve immuun-respons bij CVS en dit zou van belang kunnen zijn voor het begrijpen van het pathomechanisme van CVS. Verdere studies zijn echter vereist om cytokine- en chemokine-expressie bij CVS-patiënten te bepalen. Neutrofiel-apoptose in relatie tot ‘respiratory burst’, cytotoxische aktiviteit in CD8 T-cellen, perforine- en granzyme-produktie, en CD4+T-cel cytokine-secretie bij CVS-patiënten zijn mogelijke onderwerpen voor toekomstig onderzoek. Deze studies zullen een uitgebreide analyse van de de globale immuun-funktie bij CVS-patiënten toelaten.

Geef een reactie »

Nog geen reacties

RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s

Blog op WordPress.com.

%d bloggers op de volgende wijze: