M.E.(cvs)-wetenschap

juli 31, 2010

CVS-gerelateerd proteoom in cerebrospinaal vocht

Filed under: Diagnostiek,Neurologie — mewetenschap @ 7:43 am
Tags: , , , , ,

In 2005 rapporteerde dr James Baraniuk en zijn ploeg over een piloot-studie bij een kleine groep patiënten die aantoont dat Chronische Vermoeidheid Syndroom wel degelijk een neurologische aandoening is. De researchers vonden 10 proteïnen in het cerebrospinaal (ruggemerg-) vocht van CVS-patiënten die er niet waren bij gezonde individuen. We hebben hier tot nu toe nog geen melding van gemaakt mede omdat er hieromtrent een grotere observationele ‘prospective cohort’ studie loopt (gefinancierd door het ‘National Institute of Environmental Health Sciences’) die patiënten omvat met Chronische Vermoeidheid Syndroom, fibromyalgie en andere aandoeningen zoals multipele chemische sensitiviteit, prikkelbare darm syndroom (IBS), interstitiële cystitis en ‘Gulf War’ syndroom. Deze zou moeten aflopen in 2011. De gebruikte technieken zijn overigens ook zeer complex. In afwachting van publicatie hieromtrent wat meer info…

In deze kleine studie werden de groepen individuen gerecruteerd op basis van de aanwezigheid van fibromyalgie, Golf Oorlog Syndroom en niets anders (gezonde controles). Bij het nader bestuderen van de groepen, bleken ze ook te voldoen aan de criteria voor CVS (Fukuda 1994), IBS en andere syndromen. Men hypothiseerde dat de individuen een brede waaier symptomen hadden maar dat hun individuele symptoom-patronen het resultaat zijn van een  gemeenschappelijke set onderliggende pathofysiologsche molekulaire mechanismen. De term ‘CVS’ werd hier toegepast “op de overlappende syndromen” die werden vastgesteld bij de studie-groep. Toch wel een ongewone selektie-methode…

Veel van de proteïnen die werden gevonden bij CVS-patiënten (proteoom = de verzameling van alle eiwitten van een organisme of een cel; in principe verschillend per cel-type door de differentiatie – transcriptoom = de verzameling van tot expressie komende genen/RNAs) zijn betrokken bij het zogenaamde proteïne-‘folding’ (opvouwing) en bij verscheidene neurologsiche aandoeningen. Ze zouden een ‘bio-signatuur’ (uitgesproken neurologische abnormaliteiten die medisch kunnen worden getest) voor de ziekte kúnnen zijn en worden gebruikt bij de diagnose. Maar het is dus evident dat verdere (dubbel-blind) studies nodig zullen zijn vooraleer het zover is.

In een presentatie (oktober 2008)  voor het ‘Chronic Fatigue Syndrome Advisory Committee’ (van de U.S. Department of Health’) stelde Baraniuk: “We vonden proteïnen die enkel in de CVS-groep en niet in de controle-groep aanwezig waren (géén virale). De kansen daarvoor zijn ongeveer 10 tot de MIN 15e… Met onze nieuwe massa-spectrometer met verhoogde gevoeligheid vinden we veel proteïnen die we eerder niet oppikten.”

Voor leken zal dit stuk wellicht iets moeilijker te begrijpen zijn. Daarom kort nog wat uitleg…

Elk proteïne bestaat uit een opéénvolging van aminozuren (‘vertaald’ uit het boodschapper-RNA, mRNA): een polypeptide zonder 3-dimensionele struktuur (on-opgevouwen of als willekeurige spoel. Na ‘translatie’ (post-transitioneel) gaan de aminozuren met elkaar interageren (een fysische proces) zodat ze en goed-gdefinieerd opgevouwen proteïne worden (bepaald door de aminozuur-sequentie). Voor de meeste eiwitten is deze ‘natieve toestand’ essentieel voor de werking en hun transport in de cel-organellen. Een gebrekkige opvouwing levert gewoonlijk inaktieve proteïnen op met andere eigenschappen (inclusief toxische prionen – infektueuze agentia bestaande uit proteïnen – deze pathogene proteïne-opéénhopingen zijn resistent tegen desaggregatie door de standaard desinfekterende agentia; d.w.z. prionen kunnen in tegenstelling tot normale eiwitten niet meer door eiwit-afbrekende enzymen – proteasen – worden afgebroken). Verscheidene neurodegeneratieve (en andere ziekten) zijn het resultaat van de accumulatie (‘plaques’) van ‘misfolded’ (incorrect opgevouwen) proteïnen. Chaperones helpen bij het correct opvouwen en transport. Sommige chaperones worden constitutief (niet bepaald door één of andere behoefte) gesynthetiseerd en bepalen de normale intracellulaire proteïne-trafiek, terwijl andere worden geïnduceerd door stress (hitte: heat-shock proteins, bv. Hsp70, Hsp90 – zie ‘CVS * Oxidatieve Stress en Hsp bij inspanning & ‘‘Heat shock’ proteïnen en inspanning bij CVS’); ze ‘redden’ gestresseerde proteïnen van verkeerde opvouwing. Als het vouw-proces verkeerd loopt, vergemakkelijken chaperones de afbraak van het beschadigd eiwit.

 

BMC Neurology (2005) 5:22

A Chronic Fatigue Syndrome – related proteome in human cerebrospinal fluid

James N Baraniuk, Begona Casado, Hilda Maibach, Daniel J Clauw, Lewis K Pannell & Sonja Hess

Georgetown University Proteomics Laboratory, Division of Rheumatology, Immunology & Allergy, Room B-105, Lower Level Kober-Cogan Building, Georgetown University, Washington, DC 20007-2197, USA

Samenvatting

Achtergrond: Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS), ‘Persian Gulf War Illness’ (PGI, [Golf Oorlog Syndroom]) en fibromyalgie zijn overlappende symptoom-complexen zonder objectieve merkers of gekende pathofysiologie. Neurologische dysfunktie is courant. We onderzochten cerebrospinaal vocht op proteïnen die differentieel tot expressie kwamen bij deze ziekten, vergeleken met controle-individuen.

Methodes: Stalen cerebrospinaal vocht van 10 CVS-, 10 PGI- en 10 controle-individuen [HC] werden gepoold tot één staal per groep (cohort 1). Bij cohort 2 met 12 controle- en 9 CVS-individuen werden de ruggemerg-vochten individueel bekeken. Na afbraak door trypsine [enzyme dat bepaalde peptide-bindingen splitst; veel toegepast bij struktureel onderzoek van eiwitten] werden de peptiden geanalyseerd via capillaire chromatografie & ‘quadrupole-time-of-flight’ massa-spectrometrie [zeer gesofisticeerde scheiding-technieken], peptide-sequentie-bepaling, bio-informatische proteïne-identificatie en statistische analyse.

Resultaten: De gepoolde CVS- en PGI-stalen vertoonden 20 gemeenschappelijke proteïnen die niet detekteerbaar waren bij het gepoolde controle-staal (cohort 1 CVS-gerelateerd proteoom). Multi-logistische regressie analyse [GLM; in de geneeskunde vaak gebruikte statistische methode om de impact van een variabele op een gebeurtenis te onderzoeken, na het in acht nemen van andere belangrijke variabelen (‘confounders’)] van cohort 2 detekteerde 10 proteïnen die gemeenschappelijk waren bij CVS-individuen en het cohort 1 CVS-gerelateerd proteoom maar niet werden gedekteerd in controle-stalen. Detektie van meer dan 1 van een selekte set van 5 CVS-gerelateerde proteïnen voorspelde CVS-status met 80% overéénstemming. Die proteïnen waren alfa-1-macroglobuline, ‘amyloid precursor-like’ proteïne 1, keratine-16, orosomucoïde-2 en ‘pigment epithelium-derived factor’. 62 van de 115 proteïnen werden niet eerder beschreven.

Besluit: Deze piloot-studie detekteerde een identieke set van proteïnen van het central zenuwstelsel [CZS] en de aangeboren immuniteit, en amyloïdogene proteïnen [amyloïden = onoplosbare fibreuze proteïne-aggregaten, amyloïdose = aandoeningen waarbij amyloïde proteïnen abnormaal worden afgezet in weefsels] in cerebrospinale vochten van twee onafhankelijke cohorten individuen met overlappende CVS, PGI en fibromyalgie. Hoewel syndroom-namen en definities verschillend waren, kunnen het proteoom en veronderstelde pathologische mechanisme(n) gemeenschappelijk zijn.

 

Korte samenvatting van de resultaten:

* Cohort 1. 20 proteïnen niet aanwezig bij de HC groep.

Plasma-proteïnen: de anti-proteasen α-2-macroglobuline & α-1-anti-chymotrypsine; de metaal-transporterende en anti-oxidante proteïnen ceruloplasmine, haptoglobine en orosomucoïde-2; en complement-factoren C3 &C4A en C4B.

Brein-proteïnen omvatten APLP1, autotaxine, carnosine-dipeptidase 1 en PEDF. BEHAB en gelsoline zijn strukturele proteïnen.

* Cohort 2. 43 proteïnen enkel bij CVS. 16 proteïnen niet detekteerbaar in HC-stalen (table 4). Tien van deze 16 ook bij cohort 1.

Alfa-2-Mac, ceruloplasmine, ORM2 en autotaxine significant geassocieerd met CVS (ook aanwezig in cohort). APLP1, BEHAB, orosomucoïde-2 en keratinen 6C & 17 ook geassocieerd met CVS. PEDF en C4 significant geassocieerd met CVS. Gelsoline geassocieerd met CVS-status.

Een set van 5 proteïnen kan alle CVS-individuen van cohort 2 identificeren: α-2-mac, APLP1, K16, ORM2 en PEDF.

* Combinatie van alle stalen.

Negen proteïnen werden consistent in cohort 1 & 2 en de cominatie van de twee gevonden:

Plasma-proteïnen α-2-mac, ceruloplasmine, ORM en C4A/C4B. Hersen-proteïnen APLP1, autotaxine, PEDF en de strukturele proteïnen BEHAB en gelsoline.

Voor meer details zie bespreking…

 

Bespreking

De ontdekking van gemeenschappelijke proteïnen in het cerebrospinaal vocht bij twee onafhankelijke cohorten CVS-individuen die niet aanwezig waren bij twee onafhankelijke sets gezonde controle-individuen, toonde dat er differentiële proteïne-expressie bij dit syndroom is. Er was significante overlapping tussen CVS, PGI en FM binnen de CVS-groep. De mix van co-morbide syndromen was verschillend voor cohorten 1 en 2; toch identificeerden de proteoom-studies één enkel CVS-gerelateerd proteoom.

Zowel de individuele proteïnen en de proteïn-patronen kunnen inzichten bieden aangaande CVS-pathofysiologie en dienen als mogelijke biomerkers voor CVS-diagnose en de bepaling van de ziekte-graad. De bio-signatuur’ variabele (B1/5) [die de aanwezigheid vertegenwoordigt van één van de 5 CVS-gerelateerde eiwitten in het multipele logistisch model voor het voorspellen van CVS-status] belichaamde de kwalitatieve patroon-herkenning van deze proteoom ‘bio-signatuur’. Het statistisch model kon de CVS-status voorspellen ongeacht welke van de 5 proteïnen, of hoeveel daarvan, werden gedetekteerd. Toekomstige studies zullen nodig zijn om de gevoeligheid en de specificiteit te van het proteoom-patroon bepalen. Idem voor optimale logistische modellen om onderscheid te maken tussen CVS en gerelateerde syndromen, en normale, idiopathische vermoeidheid, ziekte-gerelateerde vermoeidheid-toestanden, stemming-aandoeningen, chronische pijn toestanden zoals fibromyalgie en regionale pijn syndromen, en inflammatoire aandoeningen van het CZS. Van deze studies met grotere aantallen individuen zou worden verwacht dat ze het CVS-gerelateerd proteoom en de condities van de bio-signatuur variabele verfijnen. Dergelijke studies zijn ook vereist om de objectieve aard van de bio-signatuur variabele en andere CVS-gerelateerde proteïnen voor het voorspellen van CVS-status te testen.

De basis voor verschillen tussen CVS en gezonde controles (HC) was het feit dat de massa-spectrometer bepaalde proteïnen kan detekteren bij CVS die er niet zijn bij HC. Dit concept van ‘detekteerbaarheid’ is kritisch voor het begrijpen van de kwalitatieve aard van onze resultaten en het voorspellend model. Verbeteringen qua lagere detektie-limieten zou een groter aantal proteïnen die niet zo overvloedig voorkomen kunnen identificeren. De eiwitten die dan zouden worden gevonden, zouden cerebrospinaal vocht proteïnen omvatten die relatief meer voorkomen (en dus beter detekteerbaar zijn) bij CVS- vergeleken met HC-indiciduen. Dit moet nog worden getest. Kwantitatieve studies zullen nodig zijn om de kwalitatieve verschillen tussen de CVS- en HC-groepen te bevestigen.

Het ontstaan en de vermeende werking van het CVS-gerelateerd proteoom zou aanwijzingen kunnen bieden voor CVS-pathofysiologie. Cerebrospinaal vocht wordt gegenereerd door (a) selektieve diffusie en transport van plasma-componenten door de plexus chorioideus [gebieden aan de rand van hersen-ventrikels waar hersenvocht wordt aangemaakt] en parenchymale vaten [parenchym = funktioneel orgaan-weefsel] van de hersenen, (b) synthese door de plexus chorioideus en meningeale epithelia [bedekkende cel-laag van de hersenvliezen], (c) secretie door hersen-neuronen, -glia en andere parenchymale cellen naar het plaatselijk interstitieel [rond de cellen] vocht en (d) release door beschadigde en apoptotische parenchymale, mucosale [mucosa = slijmvliezen] en leukocytische cellen. De stroom van plasma-proteïnen wordt gereguleerd d.m.v. transport door de bloed-hersen-barrière en de uitstroom van proteïnen uit cerebrospinaal vocht door arachnoïde [de arachnoidea mater is één van de drie hersenvliezen, tussen de andere twee: de meer oppervlakkige dura mater en de diepere pia mater] verdeling in veneus bloed. Anderzijds kan het vocht de meningeale ruimte verlaten door peri-nasale [rond de neus] en olfactorische [van de reuk-zin] lymfe-wegen. Dysfunktie van de hydro-dynamische plasma-instroom of uitstroom van cerebrospinaal vocht kan bijdragen tot de variaties in relatieve detekteerbaarheid van brein- versus plasma-proteïnen in het CVS-proteoom. Een verminderde plasma-instroom zou kunnen leiden tot synthese van relatief meer proteïnen in de hersenen. Deze proteïnen kunnen makkelijker op te sporen zijn geworden bij CVS. Parenchymale mest-cellen [mastocyten; type immuun-cel die korrels met histamine en heparine bevatten; spelen een rol bij allergie en overgevoeligheid, ook betrokken bij wond-heling en verdediging tegen pathogenen] in de hersenen zouden de microvasculaire doorlaatbaarheid van het brein kunnen reguleren, mogelijks door afgifte van histamine. Als dat zo is, zou dit de voordelen van tricyclische medicijnen zoals doxepine en imipramine [antidepressiva], die krachtige histamine-receptor 1 antagonist aktiviteiten vertonen, kunnen verklaren. Histamine-receptor 1 antagonisten die niet doorheen de bloed-hersen-barrière gaan [bv. terfenadine], zijn van geen nut bij CVS.

Proteïnen van plasma, plexus chorioideus of meningeale oorsprong omvatten α-2-mac [alfa-2-macroglobuline], orosomucoïde-1 en -2, α1-anti-chymotrypsine, complement factor 4B [C4b] voorloper en ceruloplasmine. Deze anti-protease, anti-oxidante, pro- en anti-inflammatoire proteïnen suggereren aktivatie van de cerebrospinale aangeboren immuniteit. Door het CZS gesecreteerde proteïnen omvatten PEDF [‘Pigment epithelium-derived factor’] [zie verder voor meer uitleg over deze proteïnen], CNDP1 [carnosine-dipeptidase 1; komt specifiek tot expressie in de hersenen en splitst carnosine (dipeptide met mogelijke neuro-protektieve en neurotransmitter funkties)] en autotaxine [humaan tumor motiliteit-stimulerend proteïne, verhoogt tumor-aggressiviteit en is metastase-versterkend].

ORM2 [orosomucoïde 2 of α-1-zuur glycoproteïne 1; één van de mucoproteïnen in menselijk plasma] is een geglycosyleerd plasma-lipocaline [proteïnen-familie die kleine hydrofobe molekulen, zoals bv. steroïden, lipiden, enz. transporteert] met een hydrofobe ‘pocket’ [bindinsplaats] dat bindt met een brede waaier aan farmaceutica, haemine [ijzer-bindende molekule], progesteron en de CCR5-receptor [chemokine-receptor] op cellen van de macrofaag-familie. ORM2 én ORM1 zijn acute fase reaktanten [geassocieerd met acute inflammatie] die worden gesynthesiseerd in de lever maar ook kunnen worden aangemaakt op plaatsen met hersen-letsel of astrogliale cel aktivatie [zie de stukken over (astro)glia]. Zoals haptoglobine [proteïne dat haemoglobine uit afgebroken rode bloedcellen transporteert naar de lever] en haemopexine [proteïne dat haem – het ijzer-dragend deel van haemoglobine – bindt om het op te ruimen na afbraak van deze rode bloed-kleurstof], kunnen ORM2 en ORM1 bijdragen aan haem- en ijzer-sequestratie [inbeslagname] in het CZS bij CVS. IJzer-sequestratie is een belangrijke anti-oxidante en anti-bakteriële funktie van de aangeboren immuun-defensie. Haptoglobine en apolipoproteïne-J [clusterine; apolipoproteïnen zijn lipiden-transporterende eiwitten] werken in vivo als extracellulaire chaperone-proteïnen. Ze kunnen anti-inflammatoire werkingen uitoefenen door het inhiberen van de ongepaste zelf-associëring [vorming van aggregaten met hetzelfde eiwit] van ‘beschadigde’ (‘misfolded’) extracellulaire proteïnen.

De aanwezigheid van haem-sequestrerende proteïnen wierp de vraag op of vrij haemoglobine aanwezig was in het cerebrospinaal vocht. Dit was het geval aangezien de haemoglobinen [subunits α1 en α2, β, β-Sickle en δ] werden gedetekteerd in het cerebrospinaal vocht proteoom bij alle individuen. De bron van haemoglobine in normaal ruggemerg-vocht zou de lumbaal-punktie kunnen geweest zijn [kleine bloeding bij de ruggemerg-prik]. Als dat zo is, zou men verwachten dat de mate van detektie voor haemoglobine gelijkaardig is bij alle groepen; zoals inderdaad werd gevonden. Dat verklaart echter niet de significant frequentere detektie van haem-opruimers bij CVS (55%) vergeleken met HC (15%) stalen. Apolipoproteïne-B [transporteert cholesterol] wordt als merker gebruikt voor de acute introduktie van plasma in het cerebrospinaal vocht aangezien dit proteïne niet wordt gesynthesiseerd in de hersenen. Apolipoproteïne-B werdt slechts één enkele keer gedeteketeerd (CVS), wat er op wijst dat de lumbaal-punkties geen consistente oorzaak van bloeding waren. […]

Een aantal aandoeningen van het CZS zou kunnen leiden tot gelokaliseerde bloedingen met haemoglobine-release die haem-sequestrerende proteïnen induceert. Eén grote groep die aan deze kenmerken voldoet, zijn de cerebrale amyloïde angiopathieën (CAA) (cerebrovasculaire amyloïdose). CAA-syndromen worden gedefinieerd door proteïne-‘misfolding’, amyloïde afzetting rond de bloedvaten, verzwakking van vaatwanden, microscopische bloedingen tot ernstige cerebrale infarcten en dementie of plotse dood tussen de leeftijd van 30 en 50. Het CVS ziekten-spectrum vertoont geen hogere aantallen van deze dood-oorzaken, wat het onwaarschijnlijk maakt dat de tot op heden geïdentificeerde CAA-syndromen verantwoordelijk zijn. We stellen echter de hypothese dat een milde, voorbijgaande of omkeerbare vorm die niet leidt tot permanent beschadigende of dodelijke bloeding, of dementie, kan voorkomen bij CVS.

Deze hypothese zou vele van de parallellen tussen de proteïnen geassocieerd met CAA-syndromen en het CVS-gerelateerd proteoom verklaren. Gelsoline is een proteïne […] dat actine-polymerisatie beëindigt [Actine is een proteïne van het cytoskelet dat polymeriseert tot actine-filamenten vn spier-cellen.]. Gelsoline, dat wordt gesplitst door capsase-3 [één van de eiwit-afbrekende enzymen, die een essentiële rol vervullen bij de apoptose], leidt tot het ‘blebbing’ [uitstulpen ban het plasma-membraan] tijdens apoptose. Mutante gelsoline-isoformen [verschillende vormen van een proteïne, geproduceerd door verwante genen, via alternatieve ‘splicing’ (zie verder) of door SNPs – kleine genetische verschillen op de allelen van eenzelfde gen] leiden tot ‘misfolding’ en de peri-vasculaire amyloïde fibril-afzetting bij het Fins type cerebrovasculaire amyloïdose. Gelsoline aminozuur-sequenties 173-243 en 173-202 zijn α-helixen [spiraal-vormige ruimtelijke struktuur van proteïnen] die worden omgezet naar β-‘sheets’ [plaat-vormige ruimtelijke struktuur van proteïnen] bij amyloïdose. De proteasen verantwoordelijk voor de gelsoline-splitsing die de wijziging qua secundaire struktuur toelaat, zijn onbekend. Een mutatie in amyloid-β (A4) ‘precursor-like’ [voorloper-achtig] proteïne 1 [APLP1; speelt wellicht een rol bij ontwikkeling van de hersenschors] leidt tot het erfelijke Nederlandse type – cerebrale haemorhagie [hersen-bloeding] met amyloïdose. Dit staat los van de betrokkenheid van dit proteïne bij Alzheimer’s. Immunoglobuline lambda (Ig λ) lichte ketens [één van de twee (naast Ig κ) kleinere polypeptide-ketens van een immunoglobuline-molekule] zijn relatief onstabiel, hebben een neiging te ontvouwen en polymeriseren, en bleken geassocieerd met APLP1 met een intra-cerebraal syndroom en met systemische amyloïde syndromen […].

Cystatine-C, een lepto-meningeale inhibitor [lepto-meninges (dunne hersenvliezen) verwijst naar de pia mater en arachnoïde mater] van papaïne-achtige cysteïne-proteasen [bepaalde eiwit-splistende enzymen], werd gevonden in HC- en CVS-stalen. Cystatine-C is een homodimeer met meerdere domeinen. Het ‘willekeurige spoel’ polypeptide dat het terminale domein verbindt met de rest van het proteïne kan proteolytisch worden gesplitst. De ‘vrije’ domeinen her-vouwen hun tertiaire struktuur [3-dimensionele vorm die intstaat na opvouwing] van gedrongen α-helixen naar β-geplooide platen met lagere vrije energie. Deze domeinen worden dan her-aangehecht aan het tegengestelde lid van de homodimeer. Dit ‘proteïne-omruiling mechanisme is analoog met een DNA-recombinatie achtig proces. Inaktieve β-geplooide plaat domeinen zouden dan kunnen polymeriseren tot amyloïde afzettingen. […] IJslandse CAA is te wijten aan de ziekte-veroorzakende variant van humaan cystatine-C. Cystatine-C amyloid immunoreaktief materiaal werd gevonden bij cerebrale corticale, parenchymale en lepto-meningeale vaten van de witte hersenstof. De afzetting was prominenter in de media [tunica media; middelste laag] van parenchymale vaten en in de adventitia [buitenste bindweefsel] van lepto-meningeale vaten. Complexen van cystatine-C of Ig λ met APLP1 werden gevonden in extracellulaire depots.

Transthyretine, een thyroxine [schildklier-hormoon] -transporterend lid van de albumine-familie, bleek een courante brein component van cerebrospinaal vocht die geen deel uitmaakte van het CVS-proteoom. ‘Misfolding’ van transthyretine (meningo-vasculaire amyloïdose), angiotensinogeen [voorloper van angiotensine dat de bloeddruk verhoogt], β2-microglobuline [component van MHC klasse I op het oppervlak van witte bloedcellen], lysozyme [bakterie-doden enzyme], het Notch3 gen-produkt [Notch3 receptoren worden gedacht essentieel te zijn voor gezonde spiercellen in hersen-arterieën] en het familiaal prion-proteïne kunnen elk aanleiding geven tot amyloïdose. Verworven prion-ziekten kunnen mogelijks bijdragen tot het CVS-spectrum van ziekten maar het feit dat de ziekte voornamelijk bij vrouwen voorkomt en andere epidiomologische bevindingen maken dit een onwaarschijnlijk als pathologische gebeurtenis.

Andere componenten van het CVS-gerelateerd proteoom bevorderen amyloid-afzetting. Complement-factoren C3, C4 en B worden geaktiveerd bij amyloïdose en Alzheimer’s. Apolipoproteïne-E, -E4 en -J, en microtubule-geassocieerd proteïne 2 [MAPs zijn proteïnen die interageren met microtubules van het cellulair cytoskeleton; MAP2 wordt vooral in dendrieten gevonden] bleken verbonden met CAA-syndromen en Alzheimer’s. […] Chromogranine-B [brein polypeptide] immunoreaktief materiaal werd gevonden bij 15% van de plaques in Alzheimer’s. Er was een significant verlies van of chromogranine-B immunoreaktiviteit in [bepaalde delen van] de cortex in Alzheimer’s. De afwezigheid van chromogranine-B in deze anatomische lokaties kan resulteren in gebrekkige synaptische werking en het verlies van neuro-hormonale effekten. Chromogranine-B immunoreaktief materiaal bleek selektief geassocieerd bij prion-proteïne afzettingen in Creutzfeldt-Jakob ziekte. In tegenstelling daarmee werd chromogranine-A enkel gezien in amyloïde β-plaques bij Alzheimer’s.

Chromogranine-B is een zeer multi-funktioneel proteïne. Het is een calcium (Ca2+) opslag proteïne met hoge capaciteit en lage affiniteit […]. Chromogranine-B kan dus Ca2+-release moduleren. Chromogranine-B (CGB) is een pro-hormoon [voorloper van een hormoon] dat kan worden gespitst om [andere bio-aktive] peptiden af te geven. Chromograninen B én A zijn pro-hormonen voor de anti-microbiële peptiden vasostatine-1 en secretolytine. mRNA voor chromogranine-B werd gedetekteerd in menselijke monocyten en kan aanwezig zijn in andere macrofaag-/monocyt-lijnen zoals astrogliale cellen in de hersenen.

‘Pigment epithelium-derived factor’ (PEDF) is een ander CZS-proteïne met meerdere doelwitten. Hoewel het een lid is van de serpine (serine anti-protease) proteïne-familie [deze inhiberen proteasen], beschikt het niet over deze aktiviteit. PEDF heeft anti-angiogene aktiviteit [angiogenese = vorming van nieuwe bloedvaten] die neo-vascularisatie [groei van nieuwe kleine bloedvaten] na retinale of cerebrale bloeding kan voorkomen of reduceren. PEDF én een 44 aminozuren lang proteolytisch fragment hebben krachtige anti-vasculaire permeabiliteit effekten [capillaire permeabiliteit kenmerkt het vermogen van een bloedvat-wand om kleine molekulen (ionen, water, nutrienten) of zelfs cellen (lymfocyten) in en uit te laten]. PEDF controleert de transit van neuronen door de cel-cyclus door het bevorderen van hun intrede in een rust-toestand. Het proteïne kan neuronen en mogelijks gliale cellen beschermen tegen apoptose. Proteïne-gehalten in het oog en brein verminderen met de leeftijd maar dit kan de verhoogde detektie bij CVS niet verklaren aangezien de leeftijd niet significant verschilde bij de groepen.

Dickkopf-3, een ander proteïne dat neurale proliferatie beperkt, werd gevonden bij 46% van de stalen.

Autotaxine is een peptide van 23 aminozuren [“menselijk brein-type fosfodiesterase”]. Het proteïne waar het van afstamt bezit nucleotide pyrofosfatase [splitst difosfaat-bindingen] én lysofosfolipase-D [zetten fosfolipiden om] aktiviteiten . […] Dit ‘tumor-mobility peptide’ versterkt metastase [uitzaaiing] van borst- en andere kankers. Het is onduidelijk of de pyrofosfatase, lysofosfolipase-D of autotaxine funkties belangrijker zijn in de hersenen en bij CVS.

Chromogranine-B, PEDF, autotaxine, angiotensinogeen en andere polypeptiden zijn significante pro-hormonen. De protease-cascades die leiden tot hun splitsing en de afgifte van aktieve neuropeptiden worden niet goed. De peptide-hormoon effekten moeten echter sterk zijn gezien plasma- en brein-afgeleide protease-inhibitoren frequenter gedetekteerd werden bij CMI dan bij HC.

α2-Macroglobuline [een plasma-proteïne dat o.a. in staat is een enorme waaier aan proteasen te inaktiveren] en α1-anti-chymotrypsine [α1-ACT; lid van de serine proteinase inhibitor (serpine) familie] werden gedetekteerd in het CVS-proteoom. IL-1 kan een mutant promoter-allel van α1-anti-chymotrypsine induceren dat leidt tot een gedempt CZS en de bevordering van Alzheimer’s. Angiotensinogeen heeft ook serine-protease inhibitor-eigenschappen. Angiotensinogeen werd gevonden ongeveer de helft van of alle stalen en was niet geassocieerd met CVS. Haplotype B kan verband houden met micro-angiopathie [de wanden van capillaire vaatjes worden zo dik en zwak dat ze gaan bloeden, proteïne lekken en de bloedstroom vertragen] gerelateerde cerebrale schade (MARCD) die kan leiden tot cognitieve verstoringen en stoornissen van het stappen bij ouderen. Dit proteïne wordt gesynthetiseerd door gliale cellen. Het C-uiteinde [kant met het carboxyl – COOH – eind] heeft serine-protease inhibitor-aktiviteit die de angiogenese inhibeert. Angiotensinen I, II en III worden afgesplitst van het N [kant met het amine – NH2 – eind] -uiteinde. Angiotensine II en III kan binden op angiotensine-4 receptoren […] van hypothalamische en hersen-stam kernen om het sympathisch zenuwstelsel (verhogen van systemische bloeddruk), natrium en warmte-regeling te stimuleren. De resterende 97% (des[Ang I]angiotensinogeen) heft geen toegewezen funktie.

De aanwezigheid van keratine-16 [fibreus struktureel proteïne van epitheliale weefsels] suggereert dysfunktie in het lepto-meningeale en choroid plexus epitheliaal systeem bij CVS. Keratine-expressie in het CZS werd onvoldoende bestudeerd; de meeste focus lang op neoplastische [neoplasie = vorming van goed- of kwaadaardige gezwellen door celvermeerdering] weefsels. Keratine-16 wordt ge-upreguleerd bij epidermale ziekten zoals psoriasis. Epidermale groei-factor, interferon-γ en ras [oncogen, betrokken bij cel-groei en differentiatie] kunnen […] de keratine-16 promoter [plaats in het DNA, voor een gen, waarop RNA-polymerase kan binden met behulp van transcriptie-factoren, om transcriptie te starten] aktiveren. Analoog daarmee hypothiseren we dat de aanwezigheid van keratine-16 in het CVS-geassocieerd proteoom een indicatie van epitheliale cel aktivatie binnen het CZS is.

BEHAB [‘brain enriched hyaluronan binding protein, brain specific chondroitin sulfate proteoglycan, brevican’; een hersen-specifiek proteoglycan] kan een rol spelen bij CZS-herstel of her-modelering processen. Zijn 2 isoformen binden op hyaluronan [hyaluronzuur; een glycosaminoglycaan (lange ketens disachariden) dat veelvuldig in bind-weefsel, epitheel-weefsel en zenuw-weefsel voorkomt] van de extracellulaire matrix [vloeistof buiten de cellen]. Het isoform van volledige lengte wordt gesecreteerd in de extracellulaire matrix. De kortere ‘splice’-variant [Splicing: tijdens het processen van RNA worden de niet-coderende stukken (intronen) uit het pre-mRNA geknipt en de exonen van het pre-mRNA aan elkaar geplakt.] kan worden gelinkt met glycofosfatidyl-inositol [GPI-anker; kan aan een proteïne worden gehecht tijdens during post-translationele modificatie] om een cel-oppervlakte proteïne te vormen. De langere variant komt zeer tot expressie in de kindertijd en bereikt dan een lage evenwicht-concentratie in het cerebrospinaal vocht rond de leeftijd van 20. De kortere variant behoudt uniforme lage waarden gedurende de ontwikkeling. BEHAB mRNA is 7 maal verhoogd gliomas, wat suggereert dat gliale cellen de normale bron zijn in vivo. BEHAB is ook verhoogd in respons op hersen-letsel. Gliale of andere cellen waarbij BEHAB verankerd is op de externe plasma-membranen kunnen worden aangetrokken naar vermeende gebieden met weefsel-schade waar de extracellulaire matrix werd blootgesteld of waar hyaluronan werd gesecreteerd.

Een alternatief voor de CAA-hypothese is aktivatie van gliale cellen [zie ookCerebrale inflammatie? TNF-α, Microglia, Bloed-Hersen-Barrière’, Chronische microglia aktivatie na overmatige immuun-stimulatie’, ‘Gliale Cellen, Astrocyten en M.E.’, ‘Glia, glutamaat-transport en mentale vermoeidheid’]] met afgifte van aangeboren immuniteit en regulerende factoren. Aktivatie van lepto-meningeale cellen met de secretie van meerdere van de hierboven opgesomde proteïnen is ook mogelijk. CVS-syndromen kunnen worden geïnitieerd door onbekende factoren die deze cellen aktiveren of ze kunnen anti-inflammatoire en aangeboren immuniteit aktiveren ten gevolge het oorspronkelijke insult. Deze mogelijkheden zouden kunnen worden geadresseerd in toekomstige studies en door vergelijking met de proteomen van CVS-individuen met verschillende duur of ziekte-patronen.

Meerdere nieuwe proteïnen werden geïdentificeerd. Deze omvatten Dickkopf-3, ‘disco-interacting’ proteïne 2 [DIP2; een gen dat codeert voor een proteïne dat sterk gelijkt op een proteïne van de fruitvlieg en tot expressie komt in het zenuwstelsel], neuronaal PAS domein proteïne 2 [transcriptie-factor die tot expressie komt in de hersenen, geassocieerd met het circadiaans ritme] (gerelateerd met seizoen-gebonden stemming-aandoening) , ‘additional sex-combs’-like protein 1 [ASXL1; gen gelijkend op het ‘additional sex combs’ gen van de fruitvlieg, dat codeert voor een chromatine-bindend proteïne – van belang bij embryo-ontwikkeling] en neuroglobine [zuurstof-bindend proteïne in cerebrale neuronen, intracellulair haem-proteïne betrokken bij cellulaire zuurstof-homeostase; hoge waarden werden gevonden bij Alzheimer’s]. Meerdere waren vertegenwoordigd door slechts één enkel, zeer selektief peptide. Keratinen 5, 6c, 6e, 14, 16 en 17 waren de grootste proteïne-familie die als nieuw werden beschreven.

Geen proteïnen waren significant geassocieerd met de goede gezondheid van HC-individuen.

Besluiten

Dit piloot-onderzoek toonde aan dat de CVS, PGI en FM een significante overlapping vertoonden. Ondanks de verschillen wat betreft hun oorspronkelijke benamingen, gaven ze erg gelijkaardige responsen op vragenlijsten, levenskwaliteit en pijn-metingen. En ook ondanks de verschillen qua diagnostisch label toegepast bij de studie-toegang, vertoonden hun cerebrospinaal vocht proteomen reproduceerbare bestanddelen. Het CVS-gerelateerd proteoom was hetzelfde voor de twee onafhankelijke CVS-cohorten. Het proteoom was opmerkelijk wat betreft het aantal proteïnen geassocieerd met proteïne-‘misfolding’ en cerebrovasculaire amyloïdose syndromen. Deze omvatten gelsoline, amyloïde β proteïne (APLP1), Ig λ, C3, C4, chromogranine-B, α2-macroglobuline en α-1-anti-chymotrypsine anti-proteasen, de haem- en ijzer-opruimers haptoglobine, haemopexine en orosomucoïde-2, angiogene en anti-angiogene pro-hormonen zoals autotaxine en PEDF, en de strukturele proteïnen gelsoline, BEHAB en keratine-16. Hun aanwezigheid in het met CVS geassocieerd proteoom suggereerde een potentiële pathofysiologische link. We presenteren een hypothese voor CVS als een niet-dodelijke, proteïne-‘misfolding’, cerebrovasculaire amyloïdose achtig syndroom.

Er werd een objectief statistisch model afgeleid om CVS-status te voorspellen gebaseerd op de detektie van keratine-16, α-2-macroglobuline, orosomucoïde-2, autotoxine en ‘pigment epithelium derived factor’. Dit is het eerste voorspellende model voor CVS dat gebaseerd is enkel op objectieve gegevens. Dit legitimeert onze hypothese dat een gemeenschappelijke CZS-pathofysiologie aanwezig is in het CVS-spectrum. Ondanks de vele combinaties van ‘labels’ (bv. CVS, FM, PGI) toegepast op elk individu, werd slechts één consistent CVS-gerelateerd proteoom verkregen uit de twee onafhankelijke sets individuen. Individuele proteïnen of hun detektie-patronen (‘bio-signaturen’) zouden mogelijks waardevolle biomerkers kunnen blijken voor diagnostische testen. Deze bepalingen zouden mogelijks de ziekte-graad, variaties qua symptomatologie en longitudinale veranderingen met de leeftijd of behandelingen kunnen peilen. Gezien de aanhoudende controverse over het feit of CVS en zijn aanverwante syndromen legitieme medische aandoeningen zijn, biedt ons proteoom-model initieel objectief bewijsmateriaal voor de geldigheid van CVS als een uitgesproken neurologische ziekte.

juli 17, 2010

Circadiaans ritme voor cytokine-secretie

Filed under: Immunologie — mewetenschap @ 9:43 am
Tags: , , ,

We willen hier nogmaals benadrukken (zoals in het stuk over ‘Cytokine-netwerken bij CVS’) dat immunologische veranderingen bij M.E.(cvs) door vele factoren worden beïnvloed en naargelang de gehanteerde definitie voor de groep patiënten, hun toestand na inspanning, analyse-methoden,… andere meet-resultaten kunnen opleveren.

In de bijdrage ‘Cytokinen bij CVS ‘s nachts’ werd ook al gewezen op de dag/nacht-schommelingen van bepaalde cytokinen. Door het meegeven van onderstaande discussie willen we nogmaals onderlijnen dat het heel belangrijk is dat onderzoekers bij het bestuderen hiervan rekening houden met al deze bepalende factoren en bij het weergeven van resultaten duidelijk aangeven wanneer en hoe de afname is gebeurd. Patiënten van hun kant kunnen hun behandelaars ook wijzen op het belang hiervan…

In een brief aan de uitgever n.a.v. het  artikel over cytokine-netwerken schreef dr Nicoletta Carlo-Stella (Universiteit of Pavia, Italië) daarover:

Ik las het artikel van Broderick G. et al. ‘A formal analysis of cytokine networks in Chronic Fatigue Syndrome’ in het tijdschrift ‘Brain Behavior and Immunity’ (2010). Ik ga zeker akkoord met de conclusies die de auteurs maken wat betreft het belang van de cytokinen IL-2, IFN-γ en TNF-α bij CVS, en de indicatie van een mogelijke virale infektie bij de etiopathogenese. Ik ben echter wel verbijsterd over de gebruikte methode: het meten van cytokine serum-concentraties via ELISA [meest courante techniek om antilichamen te bepalen] in bloedstalen die ’s morgens werden afgenomen, vergeleken met gezonde controles. Er zijn talrijke rapporten over een circadiaans ritme voor cytokine-secretie, [zie bv. Lange T, Dimitrov S, Born J. Ann. NY Acad. Sci. (2010) 1193, 48-59: Veel immuun-parameters in bloed vertonen systematische fluctuaties gedurende de 24h van de dag. Circulerende T-cellen en produktie van pro-inflammatoire cytokinen, zoals interleukine-12 (IL-12), pieken ‘s nachts, terwijl cytotoxische effector-leukocyten en produktie van het anti-inflammatoir cytokine IL-10 overdag pieken. Het circadiaans systeem en de slaap werken samen zodat immuun-funkties worden gecontroleerd. Sympathische tonus en cortisol vertonen een circadiaans laagtepunt ‘s nachts en worden verder onderdrukt door slaap, terwijl groei-hormoon en prolactine ’s nachts pieken en versterkt worden door slaap. Dit leidt tot een verschuiving naar pro-inflammatoire type 1-cytokinen tijdens de nachtelijke slaap.] en voor TNF-α in het bijzonder: een overlap qua concentraties met gezonde controle-individuen naargelang ze goed hebben geslapen of wakker hebben gelegen. Patiënten met het Chronische Vermoeidheid Syndroom klagen naar mijn ervaring regelmatig over slapeloosheid of overmatig slapen – dit betekent dat een enkelvoudige evaluatie van cytokine-concentraties misleidend is wat betreft gezonde controle-individuen. Met andere woorden: ook bij andere aandoeningen gekenmerkt door extreme vermoeidheid (bv. Reumatoïde Arthritis), voert men meerdere metingen van cytokine-concentraties over 24 h op standaard tijdstippen uit om deze anomalie te compenseren.

In een artikel in Clin. Exp. Rheumatol. (2006) 24, 179-182 stelden Carlo-Stella N, Badulli C, De Silvestri A et al. overigens ook: “serum cytokine-concentraties zijn dikwijls niet constant en degraderen snel.”. Dit zou ook kunnen komen door cytokine gen-polymorfismen. In een groep van 80 italiaanse CVS-patiënten vonden ze “zeer significant meer TNF-857 TT en CT genotypes” en significant minder ‘lage IFN-gamma producenten’”. CVS-patiënten kunnen dus ook een genetische predispositie hebben voor een immunomodulerende respons van inflammatoire aard. Een dergelijke voorbestemdheid is dikwijls gebonden aan geografische regios. Een bijkomende factor die in acht moet worden genomen bij het interpreteren van cytokine-concentraties…

Het antwoord van Gordon Broderick (Dept. of Medicine, University of Alberta, Canada) en zijn team (met o.a. Nancy Klimas & Suzanne Vernon):

We zijn het volledig eens met de commentaar betreffende het belang van circadiaans ritme en slaap-abnormaliteiten bij het Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS). We vonden eerder dat hartslag-variabiliteit (HRV) tijdens slaap een belangrijke klinische parameter was, sterk aansluitend bij karakteristieke gen-expressie-patronen die vrouwelijke CVS-patiënten onderscheiden van controle-individuen [Broderick G, Craddock RC, Whistler T, Taylor R, Klimas N, Unger ER. Identifying illness parameters in fatiguing syndromes using classical projection methods. Pharmacogenomics (2006) 7 (3), 407-419]. De kwestie van gewijzigde regulerende dynamiek bij CVS is één van onze basis-modellen voor het beschrijven van CVS en gelijkaardige complexe ziekten zoals ‘Gulf War’ Syndroom (GWS). […] We gaan zeker akkoord dat het negeren van de dynamiek van homeostatische regulering en diurnale cycli kan leiden tot foutieve interpretaties. In een poging om te proberen deze valkuil te vermijden controleerden we voor circadiaans ritme door de beoordeling van de patient en staalname op hetzelfde tijdstip van de dag uit te voeren voor alle individuen over gans de studie. […] Hoewel statistische moment-opnames, zelfs gesynchroniseerd, geen complete beschrijving bieden van ziekte-processen, kunnen ze desalniettemin belangrijke inzichten bieden als ze in de geëigende context worden bekeken. […] Men zou ook kunnen argumenteren dat gezien de netwerken associaties beschrijven, ze noodzakelijkerwijs informatie bevatten over trends in cytokine-expressie. Toegegeven: deze informatie zou van toepassing zijn in een beperkt tijd-kader. Een studie naar tijd-verloop, bij voorkeur één die twee of meer dagen beslaat, zal nodig zijn om een volledige beschrijving te bieden van ziekte-gerelateerde veranderingen in circadiane dynamiek. […]

juli 5, 2010

Citatie, peer review & authoriteit – bedachtzaamheid bij wetenschappelijke verslaggeving

Filed under: Wetenschap - algemeen — mewetenschap @ 6:38 am
Tags: , , ,

Het citeren van onderbouwde artikels zou een onpartijdige wetenschappelijke methode en een sterke vorm van sociale communicatie kunnen/moeten zijn. Jammer genoeg zijn er mensen die er misbruik van maken en de informatie op verschillende manieren proberen te verdraaien om informatie-stromen te generen die leiden tot het verlenen van ongefundeerde authoriteit aan beweringen. Ook in de M.E.(cvs) gemeenschap gebeurt dit!

We geven onderstaand stuk mee opdat lezers beducht zouden leren worden voor dergelijke mechanismen en nuance kunnen aanbrengen in de stroom van (al dan niet wetenschappelijke) informatie die over ons heen komt. Check de bronnen en wees kritisch. Lees niet enkel datgene u wil horen.

BMJ 2009;339:b2680

Hoe verdraaiingen van citaties ongefundeerde authoriteit creëeren

Steven A Greenberg, associate professor of neurology

Children’s Hospital Informatics Program and Department of Neurology, Brigham and Women’s Hospital, Harvard Medical School, Boston, MA 02115, USA

Inleiding

Biomedische kennis ontstaat uit wetenschappelijke gegevens. De wijze waarop dit gebeurt binnen de afzonderlijke wetenschappelijke publicaties is een algemeen aanvaard proces waarbij artikels rapporteren over de rationale, methodes, resultaten en conclusies. Hoe een volledig overtuiging-/geloof-systeem dat wordt gedeeld door een wetenschappelijke gemeenschap uiteindelijk evolueert uit data van alle artikels binnen een specialiteit, wordt minder goed begrepen. […]

De benadering die hier werd genomen was om eenvoudig alle verklaringen in de medische literatuur over een geloof-systeem te verzamelen en het citatie-patroon daarvan te bestuderen – d.w.z. hoe elke uitspraak wordt ondersteund door een referentie naar andere artikels.

Bespreking

Citatie, de handeling van het verbinden van verklaringen d.m.v. verwijzing naar de bredere literatuur, is niet simpelweg een onpartijdige wetenschappelijke methode voor het linken van gerelateerde gepubliceerde kennis. Citatie kan worden gebruikt voor eigen-belang of als overtuiging-instrument. Deze aspecten van citatie zouden sociale citatie kunnen word genoemd. Er werd hier bestudeerd hoe verdraaiingen/vervormingen van het overtuiging-aspect van sociale citatie kan resulteren in brede acceptatie als feit van ongefundeerde beweringen. Deze vervormingen kunnen worden gedetekteerd en geïnterpreteerd d.m.v. sociaal-netwerk theorie omdat citatie ter overtuiging een sociaal gedrag is. Netwerk-theorie toegepast op citatie-netwerken, opgebouwd uit volledige artikel-bibliografieën, zoals het wetenschap-citatie netwerk, kan maatschappelijke attitudes betreffende tijdschriften en specifieke artikels (bv. impact-factoren) onthullen maar deze netwerken zijn niet [altijd] geschikt voor het begrijpen van de grondslag(en) voor geloof in specifieke beweringen. Als netwerken in plaats daarvan worden beperkt tot citatie met betrekking tot één set van verwante claims (een claim-specifiek citatie-netwerk) dan worden ze scherp gefocuste instrumenten voor het begrijpen van sociale communicatie betreffende de beweringen – wat in feite het gepubliceerd document van een geloof-systeem is dat wordt gedeeld door een gemeenschap. Deze laten ter studie toe niet enkel wat wordt gezegd over een overtuiging (de traditionele bedoeling van ‘review-papers’ [overzicht artikelen]) maar ook wie het hoort en hoe het wordt na-verteld.

[…] De computer-analyse van het claim-specifiek citatie-netwerk dat het overtuiging-systeem vertegenwoordigt, detekteerde bepaalde vervormingen in de citatie-patronen die niet zouden zijn verwacht als enkel wetenschappelijke citatie zou gebruikt zijn geweest. Primaire gegevens die beweringen waarop de overtuiging was gebaseerd verzwakten of verwierpen, werden genegeerd (citatie-bias) en een klein aantal invloedrijke artikels en citaties versterkten exponentieel met verloop van tijd de ondersteunende claim zonder nieuwe primaire data aan te brengen (amplificatie). Bepaalde verwante beweringen werden als feit verzonnen. De gecombineerde effekten van deze citatie-verdraaiingen resulteerde in authoriteit van de overtuiging (aanvaarding ervan) overéénkomstig met sociaal-netwerk theorie.

Drie factoren kunnen verklaren hoe citatie-vervormingen authoriteit creëeren bij een overtuiging-systeem. Voorop staat de kracht van citatie door de keuze van welke artikels men kiest welke men negeert (citatie-bias), door het citeren maar verdraaien van de inhoud (citatie-afleiding) en door het gebruiken van citatie om feiten te verzinnen (citatie-vormverandering, ‘dood-lopende’ citatie en ‘achterdeur’-verzinning).

Ten tweede is een inherente eigenschap van negatieve resultaten dat ze zich niet verspreiden via het netwerk. Ze werden niet herhaaldelijk geciteerd door hun auteurs in latere artikels aangezien er misschien simpel-weg verder niets over te zeggen viel. Anders dan ‘positieve resultaten’ is er niets opwindend aan het herhaaldelijk schrijven over hoe iets niét werd gevonden bij een experiment. Dus is de vooruitgang vanuit gegevens naar aanvaarde bewering verschillend tussen een enkel artikel vergeleken met vele artikels binnen een specialiteit. Binnen een enkel artikel zien lezers nieuwe claims over het algemeen als vals tot ze juist blijken d.m.v. overtuigende methodes en resultaten. […]

Ten derde, het geloof-systeem is mogelijks een informatie-cascade […], een entiteit die opkomt wanneer mensen voordeel denken te halen uit het aanvaarden van de heersende opvatting i.p.v. persoonlijke informatie waarover ze zouden kunnen beschikken bij het maken van keuzes. Van bepaalde mathematische eigenschappen van informatie-cascades (preferentiële gehechtheid) zou inderdaad kunnen verwacht een netwerk op te leveren met de eigenschappen die hier worden gezien (een bevooroordeeld netwerk […]). Vele auteurs zouden zich wel eens niet bewust kunnen zijn van de kritieke gegevens, aangezien deze doeltreffend geïsoleerd zijn uit het discours aangaande de claim en niet vermeld worden in overzicht-artikels. Hoewel onbetrouwbare informatie-cascades in theorie fragiel zijn en snel uitéén vallen wanneer ze worden blootgesteld, gebeurt dit misschien niet bij biomedische overtuiging-systemen, waarbij tegengesproken claims blijven bestaan.

Vele gepubliceerde biomedische geloof-systemen zouden informatie-cascades kunnen zijn omdat herhaling van beweringen alomtegenwoordig zijn in de biomedische literatuur. Vele zijn gefundeerd op solide gegevens, waarbij de auteurs claims herhalen na te hebben vertrouwd op het gepubliceerd deskundig advies van hun collegas. Er bestaan echter prikkels voor het genereren en verbinden van informatie-cascades ongeacht hun soliditeit. Zich aansluiten bij een informatie-cascade helpt publicatie, aangezien artikels iets hebben te vertellen en negatieve resultaten hebben bevooroordeling tegen. Het ontwikkelen van en het toetreden tot een informatie-cascade kan de kans op het verkrijgen van research-fondsen verbeteren omdat door hypothese aangedreven research een essentiële vereiste is bij vele research-financierende agentschappen (zoals de ‘National Institutes of Health’) en succesvolle financiering vereist over het algemeen een “sterke hypothese … gebaseerd op aktuele wetenschappelijke literatuur” – d.w.z. het gepubliceerde overtuiging-/geloof-systeem van een claim. Kansen op succesvolle financiering kunnen daarom worden verhoogd door tot de cascade toe te treden (het herhalen van de bewering en het voorstellen van experimentele plannen er omtrent). Bij de uitbouw van het citatie-netwerk naar tekst in subsidie-voorstellen die worden gesponsord door [bv.] de ‘National Institutes of Health’, zijn citatie-bias, afleiding of verzinsel dikwijls aanwezig. Eens research-financiering werd gebruikt om een cascade te vervoegen, zijn er verdere prikkels om resultaten te interpreteren via confirmate-bias (“op een manier die iemand’s vooroordelen bevestigt en informatie vermijdt, en via interpretaties die eerdere overtuigingen tegenspreken”) om succes van de research aan te tonen voor toekomstige financiering. Hoewel het vervoegen van een informatie-cascade succesvol gedrag kan zijn voor sommige mensen, reduceert het de waarschijnlijkheid dat toekomstige onderzoekers kunnen ontdekken of het betrouwbaar is of niet.

Methodes voor de construktie en analyse van uitgebreide claim-specifieke citatie-netwerken biedt uitdagingen en beperkingen. Deze omvatten het interpreteren van de betekenis van tekst, gezien mensen redelijkerwijs tekst verschillend kunnen interpreteren, en het begrijpen van de geobserveerde fenomenen. […]

————————-

Woordenschat citatie-vervormingen

Citering

Wetenschappelijke én sociale vormen: de wetenschappelijke vorm verbindt verklaringen met de bredere medische literatuur, de sociale vorm (sociale citatie) omvat zelf-bedienende en overredenende subtypes.

Citatie-verdraaiingen

Zelf-bedienende citering is altijd een vervorming.

Overredenende citering kan nodig zijn om nieuwe, solide claims te communiceren naar de wetenschappelijke gemeenschap; dit kan echter op een vervormde manier worden gebruikt – citatie-bias, amplificatie en verzinning.

Citatie-bias

Systematisch negeren van artikels die inhoud bevatten die strijdig is met een claim.

‘Ondersteuning’-claim; rechtvaardigen van dier-modellen om mogelijkheden te bieden een claim te versterken.

Amplificatie

Uitbreiding van een geloof-systeem zonder gegevens.

Citatie in artikels die geen primaire data bevatten, het verhogen van het aantal citaties die de claim steunen zonder gegevens te presenteren die ernaar verwijzen.

Verzinning

Citatie-afleiding – het citeren van inhoud maar claimen dat het een andere betekenis heeft, waardoor de gevolgen worden verlegd.

Citatie-transmutatie – de omzetting van hypothese in feit enkel door citatie.

‘Achterdeur’ verzinsel – herhaalde misrepresentatie van samenvattingen als ‘peer-reviewed’ artikels om lezers te bedotten en ze te laten geloven dat beweringen gebaseerd zijn op ‘peer-reviewed’ gepubliceerde methodes en gegevens.

‘Dood-lopende’ citatie – ondersteuning van een claim met citatie in artikels die geen inhoud bevatten die naar de bewering verwijst.

Titel-verzinning – melding van ‘experimentele resultaten’ in de titel van een artikel, zelfs als het artikel de melding over uitvoering of resultaten van dergelijke experimenten niet ondersteunt.

*************************

Bij het lezen van meldingen over wetenschappelijk onderzoek, hier en elders, is het belangrijk dat de lezer niet overhaast conclusies trekt. Meningen allerhande kan men overal op het www vinden. Pers-berichten (niet altijd even betrouwbaar), conferentie-verslagen, blogs (zoals deze hier – lees dus vooral ook de artikels zelf!), meldingen van ‘journalisten’ over nog niet gepubliceerde stukken, enz. Het is zeer belangrijk de bronnen te checken!

Wetenschappers zijn overigens ook mensen en maken dus wel eens fouten. Uiteindelijk zal de waarheid bovenkomen. We moeten de ‘peer review’ zijn gang laten gaan en respecteren, en wetenschap zichzelf laten corrigeren. Het blokkeren van publicaties is anders natuurlijk ook een belemmering van het wetenschappelijk proces. Er kan dan achterdocht ontstaan en men zou in dat geval niet toelaten aan wetenschappers dat ze zichzelf en hun collegas stap voor stap verbeteren. Het publiek moet echter inzien dat het nooit ‘alles of niets’ is. Als er over de gekende gegevens geen consensus bestaat, is het niet wetenschappelijk om definitieve antwoorden, testen, behandelingen, enz. te eisen.

Grant Jacobs, een wetenschapper uit Nieuw-Zeeland schreef – n.a.v. de aanhoudende XMRV-controverse bij M.E.(cvs) – op zijn blog (sciblogs.co.nz/code-for-life; 29 jun 2010) het volgende; maar het geldt natuurlijk voor alle wetenschap:

Eén van de frustrerende dingen voor wetenchappers is te moeten vaststellen dat media-verslaggeving te snel op dingen springt (Dat wanhopige verbruikers en dubieuze behandelaars te gauw nieuwe resultaten willen, helpt de zaken ook niet vooruit.) en melding maakt van elke nieuwe bevinding in een onopgelost verhaal alsof het de laatste woorden erover betrof. Het schildert elk research-artikel af als definitief. Een research-artikel is in feite een argument voor een geval, een geval dat later misschien wel  mogelijks verkeerd blijkt.

‘Instant’ stap-per-stap verslagen portreteren wetenschap als een progressie van abrupte ontdekkingen, in plaats van  een opéénstapeling van kleinere stukjes uit veel verschillende bronnen die met verloop van tijd leiden tot grotere conclusies. Het is juist dat er af en toe werkelijk verrassende bevindingen zijn die in het gezicht vliegen van het meeste dat was gekend op een bepaald gebied maar die zijn zeldzaam; veel gebruikelijker zijn toevoegingen aan wat is geweten. Soms worden research-bevindingen tegengesproken door latere studies. Eén van de basis-beginselen van wetenschap is dat experimenten zouden moeten in staat zijn te worden herhaald. Resultaten zouden reproduceerbaar moeten zijn. Als resultaten niet kunnen worden gereproduceerd, is meer werk nodig om uit te klaren wat waar is en wat niet, om uit te vinden wat juist het verschil maakte. Dikwijls is geen enkel resultaat ‘verkeerd’ maar eerder lichtjes verschillende (en geldige) benaderingen geven resultaten die met elkaar tegenstrijdig zijn. Dit is dikwijls hoe nieuwe factoren, die voor een verhaal belangrijk zijn, worden blootgelegd.

De resolutie van tegenstrijdige resultaten kan vrij technisch zijn. De verschillende resultaten kunnen te wijten zijn aan verschillende technieken, contaminatie, verschillen in stalen en andere factoren. Het oplossen daarvan vergt gewoonlijk een gedetailleerd begrip van het betrokken onderzoek-gebied van de wetenschap.

Van belang is dus de media-rapportering, in het bijzonder hoe nieuwe research-bevindingen worden voorgesteld.

Het melden van bevindingen uit hun context is misleidend. Soms zijn rapporten in de media correct in het aangeven van een naar voren tredend verhaal, wat goed is. Maar soms waren ze al een keer eerder verkeerd en willen ze dat niet meer voor hebben.

Pers-berichten door instituten of gevestigde belangen (bv. degenen die testen aanbieden) kunnen de dingen in grote mate vanuit hun standpunt voorstellen, waarbij ze tegengestelde standpunten bagatelliseren of weglaten. Eén reden waarom op media-rapporten die grotendeels herschreven pers-berichten zijn wordt neergekeken, is dat ze dikwijls niet de volledige context weergeven waarbinnen de nieuwe bevindingen vallen (als ze er al één meegeven). Onopgeloste wetenschap-vraagstukken kunnen nogal gepolariseerd raken, bijzonderlijk wanneer er tegenstrijdige resultaten opduiken, waarbij enkele researchers in verschillende kampen terechtkomen. Vragen waar de bevindingen van een onderzoeker op wijzen, zal waarschijnlijk slechts een deel van het verhaal weergeven, mogelijks een nogal misleidend deel als het niet correct in de volledige context wordt geplaatst.

In verder-lopende verhalen – wat in veel gevallen alle wetenschappelijke verhalen betekent – zouden interviewers de vraag moeten stellen “Wat is de stand van zaken?” Is dit een kwestie die men nog aan het oplossen is? Bevestigen andere studies dat de nieuwe resultaten (waarschijnlijk) correct (zullen) zijn? Welke aspecten zijn nog onzeker of waarschijnlijk, in plaats van getest? Worden de nieuwe bevindingen geaccepteerd door de meeste specialisten in het onderzoek-gebied? (Er zorg voor dragend te onthouden dat het de soliditeit van het bewijs is die telt; meningen tellen niet echt mee – in tegenstelling tot bewijs…)

Hebben andere specialisten de kans al gekregen de research te bekijken en er op door te denken ? Dit is in het bijzonder belangrijk als het nieuws vers is: het kost tijd de details van research-bevindingen te absorberen. Snel rapporteren, bijzonderlijk over research onder embargo, kan vooruit lopen op de tijd nodig om de nieuwe resultaten te absorberen.

Proberen te verstaan wat de stand van zaken is, is proberen de nieuwe resultaten te begrijpen in de context van de literatuur of relevante wetenschappelijk gemeenschap als geheel, in plaats van vanuit het perspektief van één persoon of één research-artikel. Dit alles versterkt misschien opnieuw dat verhalen door specialisten best in de handen van specialisten blijven, maar de juiste vragen moeten minstens kunnen worden gesteld [Ook door patiënten!].

Maak een gratis website of blog op WordPress.com.