M.E.(cvs)-wetenschap

februari 28, 2011

Verschillende proteomen in ruggemergvocht bij CVS & Lyme

Filed under: Diagnostiek,Neurologie — mewetenschap @ 7:46 am
Tags: , , , ,

Hieronder een studie waarbij men, via het analyseren van proteïnen in ruggemerg-vocht (geeft researchers een idee van wat er zich in het brein afspeelt), een onderscheid heeft kunnen maken tussen patiënten met CVS (43, die voldeden aan de Fukuda-criteria uit 1994) en mensen met de ziekte van Lyme (veroorzaakt door het micro-organisme Borrelia burgdorferi). Die aandoeningen hebben gelijkaardige symptomen, inclusief vermoeidheid en cognitieve problemen, en soms hebben artsen het moeilijk de twee te onderscheiden. Men vond twee verzamelingen proteïnen, één uniek voor CVS en een andere specifiek voor ‘neurologische, behandelde ziekte van Lyme’ (deze patiënten worden niet beter na behandeling). Er is verder onderzoek nodig bij meer patiënten om dit alles te valideren en om te bepalen of de proteïnen echte merkers zijn voor elke aandoening. De resultaten suggereren dat ‘neurologische, behandelde ziekte van Lyme’ géén type CVS is, zoals velen dachten. De volgende stappen zullen moeten zijn: het herhalen van de resultaten, het zoeken naar een handvol proteïnen (merkers) binnen de grote groep en de ziekten proberen begrijpen op basis van de proteïnen.

De studie maakte gebruik van eerder onbeschikbare methodes voor gedetailleerde analyse van ruggemerg-vocht (krachtige massa-spectrometrie en vloeistof-chromatografie, een speciale eiwit-scheiding techniek), uitgevoerd door een internationale schare onderzoekers en gefinancierd door: de ‘National Institutes of Health’, het ‘National Centre for Research Resources’, de ‘Swedish Research Council’, het ‘Uppsala Berzelii Technology Centre for Neurodiagnostics’, ‘SciLifeLab-Uppsala’, ‘Time for Lyme’, ‘Lyme Disease Association’ en het ‘Tami Fund’.

De bevindingen wijzen erop dat het CZS betrokken is bij deze aandoeningen maar of de proteïne-abnormaliteiten oorzaak of gevolg zijn, is nog onbekend. Ze leveren biologisch bewijs dat patiënten met CVS een lichamelijke ziekte hebben. Daarom is dit een belangrijk artikel. Ze geven degenen die blijven geloven dat CVS een psychologische ziekte is en zeggen dat er geen biologsiche merkers zijn, ongelijk.

Deze resultaten bevestigen ook deze van Baraniuk et al. die we melden in ‘CVS-gerelateerd proteoom in cerebrospinaal vocht.

 

PLoS ONE (2011) 6(2): e17287

Distinct Cerebrospinal Fluid Proteomes Differentiate Post-Treatment Lyme Disease from Chronic Fatigue Syndrome

Steven E. Schutzer1#*, Thomas E. Angel4#, Tao Liu4#, Athena A. Schepmoes4, Therese R. Clauss4, Joshua N. Adkins4, David G. Camp II4, Bart K. Holland3, Jonas Bergquist5, Patricia K. Coyle6, Richard D. Smith4, Brian A. Fallon7, Benjamin H. Natelson2,8

1 Department of Medicine, University of Medicine and Dentistry of New Jersey-New Jersey Medical School, Newark, New Jersey, United States of America

2 Department of Neurology, University of Medicine and Dentistry of New Jersey-New Jersey Medical School, Newark, New Jersey, United States of America

3 Division of Biostatistics and Epidemiology, University of Medicine and Dentistry of New Jersey-New Jersey Medical School, Newark, New Jersey, United States of America

4 Biological Sciences Division, Pacific Northwest National Laboratory, Richland, Washington, United States of America

5 Department of Physical and Analytical Chemistry, Uppsala University, Uppsala, Sweden

6 Department of Neurology, State University of New York-Stony Brook, Stony Brook, New York, United States of America

7 Department of Psychiatry, Columbia University Medical Centre, New York, New York, United States of America

8 Department of Pain Medicine and Palliative Care and Beth Israel Medical Centre, Albert Einstein School of Medicine, Bronx, New York, United States of America

Samenvatting

Achtergrond Neurologische ‘Post Treatment’ Lyme-ziekte (nPTLS) en Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS) zijn syndromen met onbekende etiologie. Ze delen kenmerken van vermoeidheid en cognitieve dysfunktie, wat het moeilijk maakt ze te differentiëren. Het bleef onopgelost of nPTLS een subset is van CVS.

Methodes en Voornaamste Bevindingen Verzamelde cerebrospinaal vocht (CSV) stalen van nPTLS-patiënten, CVS-patiënten en gezonde vrijwilligers [De meerderheid van de CVS-patiënten had normale proteïne-waarden en cel-aantallen in het CSV.] werden uitgebreid geanalyseerd gebruikmakend van hoge-resolutie massa-spectrometrie (MS), gekoppeld met immuno-affiniteit depletie methodes om proteïne-maskering door overvloedige proteïnen te reduceren. [Het ‘poolen’ van stalen levert een voldoende hoeveelheid proteïnen voor een afdoende analyse. Via immuno-affiniteit technieken werden de stalen van de 14 meest aanwezige proteïnen (ca. 95% van de totale proteïne-massa) ontdaan d.m.v. binding op een drager met antilichamen – deze met de hoogste concentraties verbergen nl. proteïnen met een lagere concentratie voor detektie.] CSV-stalen van individuele patiënten en gezonde controles werden onmiddellijk geanalyseerd d.m.v. een op MS gebaseerde label-vrije kwantitatieve proteomica benadering [De term proteoom refereert naar de verzameling proteïnen in een biologisch staal.]. We vonden dat beide groepen, en individuen in de groepen, van elkaar en van normalen konden worden onderscheiden op basis van hun specifieke CSV-proteïnen (p < 0.01). Bij CVS (n = 43) waren er 2.783 ‘non-redundant’ [niet in overmaat aanwezig] proteïnen, bij nPTLS (n = 25) 2.768 proteïnen en bij normalen 2.630 proteïnen. [738 proteïnen bleken enkel bij CVS voor te komen en 692 waren uniek voor nPTLS.] Preliminaire analyse van de mechanismen toonde aan dat de gegevens nuttig zouden kunnen zijn voor hypothese-ontwikkeling betreffende de onderliggende pathogenetische mechanismen voor deze twee gerelateerde syndromen.

Besluiten Ruggemerg-vocht van nPTLS en CVS bevatten onderscheidende proteïnen. Elke aandoening heeft een aantal CSV-proteïnen die nuttig kunnen zijn voor het bieden van kandidaten voor toekomstige validatie-studies en inzichten aangaande de respectievelijke mechanismen voor de pathogenese. Het onderscheiden van nPTLS en CVS laat meer gefocust bestuderen van elke aandoening toe, en kan leiden tot nieuwe diagnostica en therapeutische interventies.

 

[…]

Resultaten

[…]

Proteoom-analyse van gepoolde CSV-stalen

[…]

Proteoom-analyse van individuele CSV-stalen

Er werden kwantitatieve analyses uitgevoerd op individuele CSV-stalen van 14 CVS-patiënten en 14 nPTLS-patiënten. Ze werden vergeleken met 10 normale gezonde vrijwilligers (willekeurig gekozen stalen) om te kijken naar de variatie bij individuen binnen en tussen de verschillende groepen. Het beperkte volume van de individuele stalen verminderde de staal-preparatie mogelijkheden […] en dat resulteerde in een minder brede benadering van het proteoom dan bij gepoolde stalen, […].

[…]

Het CSV-proteoom van de twee ziekte-toestanden verschilde aanzienlijk van elkaar. Individuele patiënten vertoonden ook consistente patronen die CVS van nPTLS onderscheiden. Deze resultaten toonden dat het onwaarschijnlijk is dat het CSV-staal van een individu in de gepoolde analyse onevenredig bijdroeg tot de geobserveerde verschillen. Bovendien benadrukten de individuele analyses ook het potentieel voor een diagnostische merker […].

Illustrerende analyses van proteïne-resultaten van CSV-stalen

We gebruikten analyse van mechanismen als een verkenning-instrument om de waarde van onze gegevens te bepalen, buiten het van elkaar onderscheiden van de twee syndromen, om te zien of de data vatbaar was voor analyse die pathogenese-hypothesen zou kunnen helpen genereren. We kozen er voor representatieve mechanismen te analyseren gebaseerd op hun kwantitative rangorde en op basis van hun potentieel belang voor het betrokken mechanisme. Zelfs dit beperkt onderzoek toonde aan dat er een schat aan proteoom-informatie is die kan worden gebruikt voor de ontwikkeling van hypothesen.

[…] Een voorbeeld waar dezelfde proteïnen zijn verhoogd bij beide aandoeningen, maar met verschillende grootte-ordes, wordt geboden bij het bekijken van proteïnen van het complement-systeem. Dit is van belang omdat beide syndromen kunnen worden getriggerd door infekties (nPTLS door B. burgdorferi; vele CVS-gevallen door nog te identificeren micro-organismen). We vonden dat de complement-cascade gerelateerde proteïnen werden geïdentificeerd en significant waren verhoogd bij CVS én nPTLS gepoolde CSV-proteomen […]. Bij de geanalyseerde individuele patiënten-stalen, identificeerden en kwantificeerden we 4 componenten (C1S, C4B, C1QB, C1QC) die worden gezien bij aktivatie van de complement-cascade en die consistent differentieel waren verhoogd bij de nPTLS-patiënten vergeleken met CVS. […].

[Complement-proteïnen waren m.a.w. verhoogd bij nPTLS en CVS vergeleken met controles, maar op verschillende niveaus voor de twee ziekten. Het complement-systeem is een onderdeel van het immuunsysteem dat helpt infektueuze pathogenen op te ruimen. James N. Baraniuk en zijn medewerkers – zie link in de inleiding – vonden ook dat complement-system proteïnen cerebrospinaal vocht van CVS-patiënten en differentieerden die van gezonde controles. Wijzigingen in het complement-systeem bleken ook een relatief consistente abnormaliteit CVS (Sorensen B et al.; zie Complement-aktivatie na Inspanning bij CVS).]

[Dit alles suggereert dus dat het om verschillende pathophysiologieën gaat; m.aw. de ziekte van Lyme en CVS zijn twee verschillende ziekten, ook al lijken ze klinisch soms op mekaar. Sommigen hebben voorgesteld dat nPTLS een subset van CVS is; de autheurs van dit artikel besluiten dat hun data dit niet ondersteunt. De behandel-strategieën zullen dan ook anders moeten zijn.]

[…] Analyse van de gepoolde patiënten-stalen leidde tot de identificatie van proteïnen die enkel werden geïdentificeerd bij elk van de ziekte-toestanden. Om te onderzoeken of deze ziekte-specifieke proteïnen gemeenschappelijke funktionele eigenschappen hebben, voerden we een mechanisme-analyse uit. Als voorbeeld: het CDK5 signalisering-mechanisme bleek significant aangerijkt (p = 0.00009) in het gepoolde CVS-proteoom. Dit signalisering-mechansime werd  reeds gelinkt aan Parkinson’s en Alzheimer’s.

[…] In sommige gevallen bleken proteïnen gedaald bij CVS én nPTLS vergeleken met gezonde normale controles. Er konden echter nog kwantitatieve onderscheidende verschillen worden gevonden tussen de twee aandoeningen. Een specifiek voorbeeld houdt verband met netwerken die relevant zijn bij neurologische funktie, zoals axonale geleiding, waar de proteïnen bij CVS verder gedaald waren in vergelijking met nPTLS. Deze bevindingen onderstrepen kwantificeerbare verschillen tussen CVS en nPTLS die kunnen worden gevonden, met betrekking tot zekere proteïnen zoals deze die gekend zijn de dynamische veranderingen van de CZS cellulaire architectuur, zoals de groei en organisatie van axonen, neurieten en dendritisch ruggemerg, teweeg te brengen.

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: