M.E.(cvs)-wetenschap

december 1, 2013

Effekten van Gc-Macrofaag Aktiverende Factor op menselijke neuronen

Filed under: Behandeling — mewetenschap @ 1:19 pm
Tags: , , , , , , ,

Na Ampligen, Nexavir, enz. wordt er een ander ‘wonder’-middel aangeprezen voor de behandeling van M.E.(cvs). Wij willen onze mede-patiënten graag informeren over GcMAF maar er bestaan hierover (nog) geen publicaties. We hebben enkel weet van (ongepubliceerde) ‘resultaten’ gepresenteerd op de IACFS/ME bijéénkomst (in Ottawa – Canada – in 2011) door Dr Lapp. Ook ‘XMRV guru’ Judy Mikovits spreekt er over op de ‘Second GcMAF Immunology Conference 2013’…

Onderstaand artikel gaat over een studie naar de effekten in vitro (in een lab, niet bij patiënten) op menselijke neuronen. De mogelijke implicaties voor behandeling bij M.E.(cvs)-patiënten wordt besproken maar dient dus nog wel degelijk te worden onderzocht.

Het artikel is mede-gepubliceerd door David J. Noakes – de CEO van Immuno Biotech Ltd, het bedrijf dat het GcMAF proteïne isoleert, zuivert en verkoopt). Een andere co-auteur, Marco Ruggiero, is wetenschappelijk directeur van hetzelfde bedrijf…

Het tijdschrift waarin dit artikel (weliswaar onder ‘peer review’) werd in gepubliceerd, American Journal of Immunology, wordt niet opgenomen in de databases ‘Web of Science’ en ‘US National Library of Medicine’ (Pubmed). Ook een artikel waar regelmatig naar wordt gerefereerd (Thyer, L., E. Ward, R. Smith, J.J.V. Branca, G. Morucci et al. Therapeutic effects of highly purified de-glycosylated GcMAF in the immunotherapy of patients with chronic diseases. Am. J. Immunol. (2013) 9: 78-84.) werd in hetzelfde tijdschrift gepubliceerd. Dit omvat 7 ‘case-reports’ waarvan 1 over M.E.(cvs). De auteurs waarschuwen daarbij: “dit was een niet-gecontroleerde, retrospectieve analyse, voorzichtigheid is geboden bij het toeschrijven van oorzaak en gevolg” en verder: “beoordeling van behandeling met GcMAF dient te gebeuren via bepaling van Nagalase-waarden en VDR gen-polymorfismen”…

————————-

American Journal of Immunology 9 (4): 120-129, 2013

Effects of GC-Macrophage Activating Factor in human neurons; Implications for treatment of Chronic Fatigue Syndrome

Rodney Smith (1), Lynda Thyer (1), Emma Ward (1), Elisabetta Meacci (2), Jacopo J.V. Branca (3), Gabriele Morucci (3), Massimo Gulisano (3), Marco Ruggiero (2), Alessandra Pacini (3), Ferdinando Paternostro (3), Di Cesare Mannelli Lorenzo (4), David J. Noakes (5) and Stefania Pacini (3)

1 Macro Innovations Ltd, Cambridge, UK [macroinnovations.co.uk; “small biotech service company”]

2 Department of Experimental and Clinical Biomedical Sciences, University of Firenze, Firenze, Italy

3 Department of Experimental and Clinical Medicine, University of Firenze, L.go Brambilla, 3, 50134 Firenze, Italy

4 Department of Neuroscience, Psychology, Drug Research and Child Health, University of Firenze, Firenze, Italy

5 Immuno Biotech Ltd; Channel Isles, Guernsey [immunobiotech.eu]

SAMENVATTING

Myalgische Encefalomyelitis / Chronische Vermoeidheid Syndroom (ME/CVS) is een slopende ziekte met een multi-factoriële etiologie, gekenmerkt door dysfunktie van het immuunsysteem, wijdverspreide ontsteking, multi-systemische neuropathologie en aanhoudende pijn. Gezien de centrale rol van het immuunsysteem in de pathogenese van het syndroom, bestudeerden we het effekt van een krachtige modulator van het immuunsysteem bij in vitro en in vivo modellen, die de rol en indicaties bij ME/CVS-behandeling kunnen helpen ophelderen. Daartoe hebben we de effekten bestudeerd van de macrofaag aktiverende factor afgeleid van vitamine-D bindend eiwit [DBP of Gc-globuline; een polyvalent transport-eiwit] (ook aangeduid als Gc-Macrofaag Aktiverende Factor of GcMAF) op menselijke neuronale cellen en op de aanhoudende pijn geïnduceerd door osteo-articulaire [aan beenderen en gewrichten] schade bij ratten. GcMAF, in een concentratie van pM [picomolair; 10-12 molair], verhoogde de levensvatbaarheid van neuronale cellen en hun metabolisme via verhoogde mitochondriale enzyme aktiviteit . Deze effekten gingen gepaard met cAMP-vorming [cyclisch AMP; een signalisering-molekule] en met morfologische veranderingen die representatief waren voor neuronale differentiatie. Onze hypothese is dat deze effekten worden toegeschreven aan de interconnectie tussen de GcMAF en de vitamine-D receptor (VDR) signalisering-mechansimen. De hier gepresenteerde resultaten bevestigen – op een experimenteel niveau – de therapeutische effekten van GcMAF bij ME/CVS en verduidelijken de mechanismen waarmee GcMAF verantwoordelijk zou kunnen zijn voor dergelijke therapeutische effekten.

1. INLEIDING

Myalgische Encefalomyelitis / Chronische Vermoeidheid Syndroom (ME/CVS) is een complexe aandoening gekenmerkt door immuunsysteem-dysfunktie, wijdverspreide ontsteking en multi-systemische neuropathologie. Dysfunktie van het immuunsysteem omvat abnormale funkties en distributies van T-lymfocyten, B-lymfocyten, ‘natural killer’ cellen en monocyten/macrofagen. De etiologie van ME/CVS moet nog duidelijk worden omschreven en meerdere factoren zouden verantwoordelijk kunnen zijn voor haar het ontstaan en de progressie van de ziekte, wat krediet geeft aan de hypothese dat zowel de etiologie en pathogenese multi-factorieel zijn. […]

Onder de cellen van het immuunsysteem die een rol spelen bij de pathogenese van ME/CVS, worden macrofagen als primair belangrijk beschouwd aangezien het zenuwstelsel en het immuunsysteem onderling samenwerken via afgifte van mediatoren van zowel neurologische als immunologische oorsprong. Macrofagen, afkomstig van de migratie en differentiatie van circulerende monocyten in vrijwel alle weefsels, zijn extreem flexibele en plastische cellen. Zij spelen vitale homeostatische rollen in zowel het zenuwstelsel als het immuunsysteem, dat wil zeggen in die systemen die veranderd zijn bij in ME/CVS.

Eén van de belangrijkste regulatoren van macrofaag-funktie is de macrofaag aktiverende factor afgeleid van vitamine-D bindend eiwit, ook aangeduid als Gc-macrofaag aktiverende factor of GcMAF. Macrofaag-aktivatie door GcMAF induceert een significante variatie van oppervlakte-receptoren die op hun beurt afwijkingen herkennen in het oppervlak van kwaadaardige cellen, en apoptose induceren bij kanker-cellen en virus-geïnfekteerde cellen.

De interesse voor klinisch gebruik van GcMAF bij verschillende aandoeningen komt voort uit de waarneming dat verschillende ziekten waarbij het immuunsysteem is betrokken – zoals kanker, virale infekties en auto-immuunziekten – verhoogde waarden in het serum van alfa-N-acetyl-galactosaminidase (Nagalase) vertonen, een enzyme dat vitamine-D bindend eiwit deglycosyleert [verwijdering van een suiker-moleule van een glycoproteïne]. Dit resulteert in het verlies van GcMAF-precursor aktiviteit en de daaruit voortvloeiende dysfunktie van het immuunsysteem. Zodoende werd serum Nagalase aktiviteit gebruikt als diagnostische indicator voor een verscheidene aandoeningen, variërend van kanker tot autisme. In deze laatste studie werd aangetoond dat behandeling met GcMAF van autistische kinderen met een verhoogd Nagalase geassocieerd was met een significante verbetering van autisme-symptomen, waardoor de verbondenheid tussen het immuunsysteem en het zenuwstelsel verdere wordt benadrukt.

Er moet echter worden opgemerkt dat GcMAF, naast het stimuleren van macrofagen, een aantal andere biologische eigenschappen vertoont die bijdragen tot zijn therapeutische effekten. Deze variëren van inhibitie van angiogenese [vorming van bloedvaten], tot directe inhibitie van proliferatie van menselijke kanker-cellen en metastatisch potentieel, tot een verhoogde produktie van energie op mitochondriaal niveau. We hebben aangetoond dat deze veelzijdige effekten van GcMAF kunnen worden geïnterpreteerd rekening houdend met de onderlinge verbinding tussen de GcMAF en de vitamine-D receptor (VDR) signalisering-mechanismen.

Daarom zijn op basis van deze stellingen, er solide wetenschappelijke redenen om het gebruik van GcMAF bij ME/CVS, een syndroom gekenmerkt door veranderingen die zouden kunnen worden aangepakt door dit proteïne, voor te stellen. In deze studie beschrijven we in vitro en in vivo resultaten die consistent zijn met een direct effekt van GcMAF op menselijke neuronale levensvatbaarheid & metabole aktiviteit, en op met ontsteking geassocieerde pijn.

2. MATERIALEN & METHODES

[…]

3. RESULTATEN

3.1. Effekten van GcMAF op Menselijke Neuronen

Het staat vast dat belangrijke neuro-anatomische veranderingen optreden bij ME/CVS en deze zijn consistent met de neuropathologische symptomen die kenmerkend zijn voor dit syndroom. Zoals aangetoond, is de meest duidelijke neuro-anatomische verandering in de hersenen van ME/CVS-patiënten de vermindering van het volume grijze- en witte-stof in meerdere anatomische gebieden van de hersenen. [Puri BK et al. Regional grey and white matter volumetric changes in Myalgic Encephalomyelitis (Chronic Fatigue Syndrome): A voxel-based morphometry 3T MRI study. Br. J. Radiol., (2012) 85: e270-e273] Er kan worden verondersteld dat de vermindering van het volume grijze- en witte-stof overéénkomt met verminderde connectiviteit tussen neuronen, met als gevolg funktie-stoornissen zoals waargenomen bij autisme. Derhalve kan worden voorgesteld dat factoren die de neuronale levensvatbaarheid en metabolisme stimuleren, een dergelijke vermindering van het volume grijze-stof en connectiviteit zou kunnen tegenwerken, waardoor de klinische symptomen bij ME/CVS-patiënten zou verbeteren. Toen een aanzienlijke verbetering van neurologische symptomen bij ME/CVS-patiënten werd opgemerkt (zie hieronder), besloten we om de effekten van GcMAF op de menselijke neuronen te bestuderen, gebruikmakend van een goed ingeburgerd in vitro experimenteel systeem. Daartoe gebruikten we menselijke SH-SY5Y neuronale cellen, een cellulair in vitro model dat als nuttig wordt beschouwd in veel gebieden van neuro-wetenschappelijk onderzoek. In feite vertegenwoordigen deze cellen een model-systeem om de neurobiologie van neurodegeneratieve ziekten te bestuderen en ze worden gebruikt om de neuroprotectieve effekten van een verscheidenheid aan stoffen te evalueren. Daarnaast brengen deze cellen de VDR-receptor tot expressie, waardoor ze geschikt zijn om die effekten van GcMAF, die zijn verbonden met VDR-receptor signalisering, te bestuderen [Thyer et al.; zie onze inleiding]. GcMAF (8-800 pM) zorgt voor de significante toename van de neuronale cel levensvatbaarheid en metabole aktiviteit op een dosis-afhankelijke wijze, met significante effekten waargenomen bij zelfs de laagste concentratie. Deze effekten op de levensvatbaarheid van de cellen waren geassocieerd met dosis-afhankelijke intracellulaire cAMP produktie. De resultaten werden verkregen in serum-vrij medium, waardoor de gevolgen van mogelijke verstorende factoren aanwezig in het serum worden uitgesloten.

Verhoogde levensvatbaarheid en metabole aktiviteit na GcMAF-stimulatie, alsook cAMP-vorming, waren consistent met de door GcMAF geïnduceerde morfologische veranderingen in menselijke neuronen. In afwezigheid van GcMAF hadden SH-SY5Y neuronale cellen […] het voorkomen van kleine, relatief ongedifferentieerde cellen met grote kernen. Na 24 uur stimulatie met 8 pM GcMAF vertoonden verschillende cellen een significante verandering qua morfologie die consistent was met de inductie van neuronale differentiatie en verhoogde connectiviteit. Het cytoplasma was vergroot en een aantal cytoplasmatische verlengingen kon worden waargenomen. Na 72 uur incubatie met 8 pM GcMAF waren deze morfologische veranderingen duidelijker en er konden goed gedifferentieerde cellen worden waargenomen. Na incubatie met GcMAF leken de cellen verbindingen met elkaar te maken. Samengenomen geven deze resultaten aan dat GcMAF in pM concentratie de neuronale cel-levensvatbaarheid, metabolie aktiviteit en differentiatie doet toenemen, waarbij de eerste effekten worden waargenomen na 24 uur. Gezien de aangetoonde rol van cAMP bij de inductie van SH-SY5Y differentiatie, kan worden verondersteld dat deze effekten van GcMAF worden gemedieerd door het cAMP signalisering-mechanisme waarbij het Extracellulair signaal geReguleerde proteïne-Kinase (ERK) en de nucleaire factor kappa-B (NF-κB) trajecten zijn betrokken. Zoals werd aangetoond, is dit laatste signalisering-mechanisme strikt verbonden met de VDR-signalisering in menselijke mononucleaire cellen, waardoor ondersteuning wordt verleend aan de hypothese dat de effekten van GcMAF het gevolg zijn van een complex, onderling verbonden netwerk van intracellulaire signalisering . Het is het vermelden waard dat de test die we gebruikten om cel-levensvatbaarheid te bepalen, mitochondriale aktiviteit meet; en mitochondriale dysfunktie is een bekend kenmerk van ME/CVS. Daarom zouden de hier beschreven effekten van GcMAF direct één van de fundamentele veranderingen van ME/CVS op sub-cellulair niveau kunnen tegenwerken.

3.2. Effekten van of GcMAF op Inflammatoire Pijn

Er bestaan meerdere dier-modellen om de neurobiologie van vermoeidheid te bestuderen en veel van hen zijn gericht op immunologisch geïnduceerde vermoeidheid. Het is echter goed bekend dat, naast vermoeidheid, aanhoudende pijn en systemische inflammatie de meest invaliderende symptomen van ME/CVS zijn. Omwille van deze overweging, besloten we om de effekten van GcMAF op een experimenteel model voor aanhoudende pijn in plaats van met behulp van een model voor vermoeidheid te evalueren.

Er is de hypothese dat mitochondriale dysfunktie betrokken is bij spier-pijn en centrale sensitisatie wordt meestal waargenomen bij deze patiënten. [Meeus M, Nijs J et al. The role of mitochondrial dysfunctions due to oxidative and nitrosative stress in the chronic pain or chronic fatigue syndromes and fibromyalgia patients: Peripheral and central mechanisms as therapeutic targets? Expert Opin. Therapeutic Targets (2013) 17: 1081-1089] Omdat we zagen dat er belangrijke stimulerende effekten waren van GcMAF op de mitochondriale aktiviteit in menselijke neuronen, besloten we om de effekten ervan te bestuderen in een goed gekend model van inflammatoire pijn: osteo-arthritische pijn veroorzaakt door MIA [natrium-monoiodoacetaat; induceert degeneratie van gewricht-kraakbeen]. Het is goed geweten dat morfologische veranderingen geassocieerd met een persistente inflammatoire pijn, die vanaf de 14e dag na de MIA-injektie optreden, een neuropathische component hebben. Niet-steroïdale anti-inflammatoire geneesmiddelen zoals diclofenac [bv. Voltaren] kunnen MIA-afhankelijke pijn verminderen tijdens de eerste infalammatoire fase, maar ze zijn niet doeltreffend in de degeneratieve neuropathische fase; terwijl gabapentine, een anti-epileptisch medicijn dat veel gebruikt wordt voor de behandeling van neuropathische pijn bij volwassen patiënten, wel werkt.

De doeltreffendheid van GcMAF werd beoordeeld na acute intraperitoneale [IP; in de buikholte, binnen het buikvlies] administratie (25 ng, 15 min voor de test). Zoals verwacht was, veertien dagen na MIA, het gewicht getolereerd op de ipsi-laterale [aan dezelfde kant gelegen] poot significant verminderd in vergelijking met de contra-laterale [aan de andere kant gelegen] poot en met de controle-dieren. Het gewicht getolereerd op de ipsi-laterale poot was 30 ± 4 g , terwijl het gewicht getolereerd op de contra-laterale gezonde poot en bij controle-dieren 60 ± 5 g was. GcMAF verhoogde, 15 min na IP administratie, de terugtrek-drempel en was nog steeds werkzaam na 24 uur. Het gewicht getolereerd op de ipsi-laterale poot was 55 ± 6 g, wat vrijwel identiek is met het gewicht getolereerd op de contra-laterale poot en bij controle-dieren . Het is de moeite waard op te merken dat GcMAF het gewicht dat wordt verdragen op de contra-laterale gezonde poot niet veranderde, dat bleef 60 ± 5 g. Dit toont aan dat de effekten van GcMAF niet mogen worden toegeschreven aan niet-specifieke analgesie. Analoog met de door andere onderzoekers voorgestelde resultaten kan worden geconcludeerd dat GcMAF de degeneratieve neuropathische fase die verantwoordelijk is voor de neuropathische pijn tegenwerkt.

4. BESPREKING

ME/CVS is een invaliderende ziekte met een multi-factoriële etiologie waarbij wellicht infektueuze en niet-infektueuze factoren betrokken zijn. Er werd waargenomen dat de symptomen vaak volgen op een virale infektie of een periode van stress, hoewel een causaal verband met een bepaald type besmettelijke agens nog moet worden gedefinieerd. Hoewel de etiologie nog steeds onduidelijk is, lijken de pathogenetische mechanismen echter meer gedefinieerd en omvatten immuunsysteem dysfunktie en anatomische veranderingen in bepaalde gebieden van de hersenen die de neurologische funkties bij ME/CVS-patiënten vermindert.

GcMAF is een proteïne dat een aantal zaken controleert op molekulair en cellulair niveau, die resulteren in een verscheidene biologische effekten; deze worden benut om verschillende klinische aandoeningen, gaande van kanker tot autisme te behandelen. De rationale voor het gebruik van GcMAF bij dergelijke uitéénlopende klinische aandoeningen komt voort uit de observatie dat bij die aandoeningen de endogene produktie van GcMAF is aangetast door verhoogde serum-spiegels van Nagalase. Nagalase is een enzyme waarvan de aktiviteit is verhoogd in het serum van kanker-patiënten en in het serum van patiënten met virale infekties of auto-immuunziekten. Nagalase benadeelt de endogene produktie van GcMAF omdat het vitamine-D bindend proteïne, de voorloper van GcMAF, deglycosyleert, waardoor de omzetting van vitamine-D bindend eiwit naar aktief GcMAF wordt verhinderd. Bewijs suggereert echter dat de therapeutische resultaten waargenomen met GcMAF niet alleen het gevolg zijn van macrofaag-aktivatie, maar ook van andere directe effekten van GcMAF op cel-signalisering en de stofwisseling. We hebben voorgesteld dat deze effekten kunnen worden verklaard gezien de inter-connectie tussen GcMAF en VDR signalisering-mechanismen [Thyer et al.; zie onze inleiding]. De resultaten die worden gepresenteerd in deze studie wijzen op een verdere inter-connectie met andere signalisering-mechanismen, inclusief ERK en NF-κB. Dit complex web van intracellulaire signalisering zou dan verantwoordelijk kunnen zijn voor de diverse effekten van GcMAF in verschillende cel-types en dus bij verschillende ziekten.

In deze studie tonen we voor de eerste keer een direct effekt van GcMAF op menselijke neuronen aan. GcMAF verbetert significant de levensvatbaarheid en het metabolisme van menselijke neuronale cellen en het werkt doeltreffend tegen inflammatoire/neuropatische pijn bij proefdieren. Gezien het feit dat neurologische symptomen, inflammatie en aanhoudende pijn de meest invaliderende kenmerken van ME/CVS zijn, verklaren de gerapporteerde resultaten de therapeutische effekten gemeld door artsen en patiënten die GcMAF bij ME/CVS gebruiken. Meerdere klinische observaties over de werkzaamheid van GcMAF bij ME/CVS werden gepresenteerd op internationale congressen. Deze omvatten de resultaten gepresenteerd op de tweejaarlijkse bijeenkomst van de Internationale Vereniging voor CVS en ME in Ottawa in 2011 [‘IACFS/ME international conference summary’] en deze voorgesteld door onderzoekers en patiënten op de GcMAF Immunologie Conferentie (Frankfurt, 2013). Consistent met deze congres-presentaties is een peer-reviewed artikel dat de therapeutische effekten van GcMAF op verscheidene neurologische ziekten, met inbegrip van ME/CVS [Thyer et al.; zie onze inleiding] rapporteerde.

De hier beschreven resultaten suggereren dat de therapeutische werkzaamheid van GcMAF bij ME/CVS en andere verwante aandoeningen zoals autisme, kunnen worden toegeschreven, naast immunomodulatie, aan directe effekten op neuronen en neuropathische pijn.

De resultaten en de hierboven geciteerde klinische waarnemingen doen twee vragen opkomen:

* Is GcMAF in staat om door de bloed-hersen-barrière te passeren en rechtstreeks in te werken op neuronen van het centraal zenuwstelsel en zo hun metabole aktiviteit te verhogen en connectiviteit te herstellen?

* Wat is het mechanisme achter de snelle effekten van GcMAF op inflammatoire pijn?

Hoewel we geen experimentele gegevens hebben om de eerste vraag te beantwoorden, kan worden verondersteld dat de inter-connectie tussen GcMAF en VDR-signalisering het transport door de bloed-hersen-barrière kan bevoordelen. Transport van macro-molekulen over de bloed-hersen-barrière vereist zowel specifieke als niet-specifieke interakties tussen macro-molekulen en proteïnen/receptoren die tot expressie komen op de […] oppervlakken van capillaire endotheel-cellen in de hersenen. Aangezien VDR-signalisering brein-bloed transport door de bloed-hersen-barrière lijkt te verbeteren door middel van zowel genomische als niet-genomische akties, kan worden verondersteld dat de interaktie tussen GcMAF en VDR [Thyer et al.; zie onze inleiding] GcMAF-transport naar de hersenen kan bevoordelen.

De inter-connectie tussen GcMAF en VDR signalisering-mechanismen zou ook verantwoordelijk kunnen zijn voor de snelle effekten van GcMAF op inflammatoire neuropathische pijn die worden waargenomen bij ratten met door MIA geïnduceerde osteo-arthritis. Een rapport toonde aan dat de aktivatie van VDR geassocieerd was met een significante vermindering van musculoskeletale pijn geassocieerd met acute fase inflammatoire respons bij vrouwen.

5. BESLUIT

De hier voorgestelde resultaten bevestigen – op experimenteel niveau – de therapeutische effekten van GcMAF bij ME/CVS en verhelderen de molekulaire werking-mechanismen via dewelke GcMAF verantwoordelijk zou kunnen zijn voor dergelijke therapeutische effekten.

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

Maak een gratis website of blog op WordPress.com.

%d bloggers op de volgende wijze: