Chris Armstrong PhD (biochemie en moleculaire biologie) stond mee aan de wieg van het metabolomicaveld bij ME/cvs. Armstrong was zelfs de hoofdauteur van het eerste metabolomicaonderzoek bij ME/cvs dat in 2012 werd gepubliceerd.
Ik vroeg hem hoe hij met ME/cvs aan de slag was gegaan. Hij zei dat ME/cvs in een aantal opzichten goed bij hem paste. Ten eerste was hij geïnteresseerd in de rol van energiemetabolisme bij chronische ziekte – een gebied dat de afgelopen tien jaar alleen maar in belang is toegenomen bij ME/cvs – en dat hem steeds meer bezighoudt.
Metabolomica, met zijn focus op wat er op dit moment in het metabolisme gebeurt, biedt potentieel een uitstekende manier om de functionele onderbouwing van ziekte te doorgronden. Ons metabolisme verandert bijvoorbeeld voortdurend, in reactie op inspanning of infectie of spijsvertering – waardoor metabolomica goed geschikt is voor het bestuderen van de energiestofwisselingsproblemen bij ME/cvs en symptomen als PEM.
Na een paar jaar te hebben samengewerkt met Ron Davis en de Open Medicine Foundation in de VS, zei Armstrong dat hij blij was met zijn terugkeer naar Australië om, in samenwerking met EMERGE Australië, het 5e door de Open Medicine Foundation gefinancierde onderzoekscentrum te openen. Hij heeft toegang tot alle apparatuur die hij nodig heeft, hij is succesvol geweest in het aanvragen van overheidssubsidies en filantropische subsidies, de kosten van het doen van onderzoek zijn relatief minder duur, en de oprichting van de Australische ME/CFS Biobank was een ander pluspunt.
Het idee is om meer te doen met minder, en op dit moment heeft Armstrong eigenlijk meer. In feite is Armstrong steeds succesvol geweest wat betreft het gefinancierd krijgen van zijn subsidieaanvragen voor ME/cvs. Op zoek naar mogelijke financiering, heeft Armstrong op een of andere manier subsidies gekregen van meer dan 5 verschillende financieringsbronnen (federale / staatsbronnen, filantropie) en werkt nu, let op, samen aan 15-20 afzonderlijke studies. Het nieuwe Australische onderzoekscentrum voor ME/cvs mag dan nieuw zijn, maar het is er al erg druk.
De studies naar het “crashverloop”
Een longitudinale studie die bijhoudt hoe metabolieten veranderen in de loop van de tijd in reactie op goede/slechte dagen bij ME/cvsS staat al jaren op Armstrongs verlanglijstje. Armstrong voorspelt dat de studie zal helpen bij het blootleggen van enkele van de biologische onderliggende factoren die de drijvende kracht zijn achter belangrijke symptomen zoals postexertionele malaise.
Bloedstalen via een vingerprik en urinemonsters in combinatie met draagbare apparaten (om slaap, activiteit, bloeddruk en hartritme te meten) en enquêtes zullen de onderzoekers in staat stellen om uit te zoeken welke delen van het metabolisme van ME/cvs-patiënten in de soep lopen wanneer ze in een crisis terechtkomen. Die zullen op hun beurt een routekaart opleveren die ze kunnen gebruiken om, hopelijk, dieper te graven in de kernproblemen bij ME/cvs. Ze verwachten tegen volgend jaar voorlopige gegevens beschikbaar te hebben.
Armstrong werkt momenteel samen met de meerdere teams om een longitudinale studie te starten bij pediatrische ME/cvs-patiënten in Melbourne en een 3 maanden durende volwassenstudie, “Crash Course” genaamd, die ME/cvs, langdurige COVID, en de chronische ziekte van Lyme volgt in Stanford.
Hongerige cellen?
In een andere studie zal worden geprobeerd fundamentele elementen te bepalen die de cellen van ME/cvs-patiënten missen of waarnaar ze hunkeren. De cellen van ME/cvs-patiënten en van gezonde controles zullen in verschillende media worden geplaatst en vervolgens worden gevolgd. Armstrong en zijn team zullen dan de stoffen van hun keuze toevoegen – zoals grote spelers in energiemetabolisme zoals hydroxybutyraat, glutamine, glucose – ze taggen – en dan, in een poging om te zien waar de afbraak in energiemetabolisme plaatsvindt – ze volgen.
Een ME/cvs-cel die één soort medium begint op te zuigen, kan ons informeren over een verbinding die, op een zeer fundamentele manier, ontbreekt in onze cellen.
Het zou daarentegen kunnen dat een ME/cvs-cel die zich gulzig voedt met allerlei substraten, overuren maakt om simpelweg in leven te blijven. Het is met andere woorden mogelijk dat onze cellen verhongeren te midden van overvloed. In een poging om het kapotte energieproductiesysteem te compenseren, nemen ze misschien meer grondstoffen op dan normaal. Dat zou stroken met de bevindingen van de eerste metabolomische studies, die een soortgelijk profiel aan het licht brachten als bij verhongering. Armstrong meldde dat de bevinding van “uithongering” stand lijkt te houden en goed overeenkomt met Fishers recente bevinding van inefficiënte ATP-productie in ME/cvs.
Waar is Wally?
Dankzij een mooie donatie is Armstrong ook bezig met het onderzoeken van een unieke hypothese bij ME/cvs die deze energieproductieproblemen zou kunnen verklaren. In feite lijkt Armstrongs “Waar is Wally?”-studie de eerste in zijn soort te zijn die gedaan is bij welke ziekte dan ook.
Het komt waarschijnlijk niet als een verrassing dat een teveel aan ammoniak een probleem kan zijn. Wanneer een disfunctionele lever er niet in slaagt stikstof af te breken, kan een teveel aan ammoniak neuro-inflammatie en encefalopathie veroorzaken. Tot nu toe heeft niemand het probleem van overtollige ammoniak toegepast op cellen.
Armstrong klampte zich vast aan zijn cellulaire ammoniakophopingshypothese toen metabolomische studies suggereerden dat mensen met ME/cvs aminozuren sneller als brandstof gebruikten dan gezonde controles.
Aminozuren worden gewoonlijk in verhoogde mate als brandstof gebruikt tijdens een stressreactie of verhongering. Wanneer je bijvoorbeeld verhongert, zal je lichaam je koolhydraten sparen om ervoor te zorgen dat je hersenen en immuunsysteem ze krijgen. De rest van je lichaam zal vetten en aminozuren in grotere verhoudingen gebruiken. Het langdurig gebruik van aminozuren voor energie zal de productie van spijsverteringsenzymen verminderen en spieren en bindweefsel afbreken.
Om de een of andere reden lijken mensen met ME/cvs zich ook bij voorkeur te wenden tot aminozuren om hun cellen van energie te voorzien. Dat is een potentieel probleem, omdat aminozuren een vervelend stikstofatoom hebben dat verwerkt moet worden. Het lichaam elimineert gewoonlijk de stikstof uit aminozuren in een verscheidenheid van “veilige” vormen, maar de metabolomische studies naar ME/cvs vinden niet zo veel van deze “veilige” vormen als verwacht.
Dat suggereert dat al die stikstof wel degelijk wordt geëlimineerd – maar in “onveilige” vormen zoals ammoniak of peroxynitriet – twee zeer reactieve verbindingen die een ravage kunnen aanrichten in ons cellulaire energieproductiesysteem.
In deze nieuwe studie volgt Armstrong de moleculen in cellen om te zien wat er gebeurt met stikstof als het door de energieproductiesystemen gaat die bij ME/cvs worden aangetroffen. Deze cellen zullen worden gekweekt en gemonitord in meer stressvolle en minder stressvolle omstandigheden. De manier waarop deze cellen aminozuren, suikers en vetten gebruiken voor energieproductie, zal worden vergeleken tussen de deelnemers met ME/cvs en gezonde deelnemers.
Zit het in de ogen? Het Oculomotorische Project
Het Oculomotorische Project valt in de categorie “Is technologie niet geweldig?” of “Wat zullen ze nu weer bedenken?”. Of de ogen vensters naar de ziel zijn of niet, mag betwist worden, maar ze kunnen zeker fungeren als vensters naar onze gezondheid.
Het blijkt dat mensen een ongewoon groot deel van onze hersenen (50-80%) besteden aan visuele verwerking. Alleen al de handeling van het volgen van een stip over een scherm vereist dat meerdere systemen goed samenwerken. Er is bijvoorbeeld zintuiglijke verwerking nodig om de ogen te laten bewegen, spieren om ze te bewegen, pupilverwijding/-samentrekking om zich aan te passen aan het aanwezige licht, enz.
Het volgen van iets dat zo ingewikkeld is, kan veel onthullen over neurologische en andere ziekten. Dit is echter de eerste keer dat het wordt toegepast bij ME/cvs. Het project levert al een aantal zeer interessante bevindingen op die erop wijzen dat er een soort pathologie aanwezig is. Armstrong en zijn medewerkers hopen hun bevindingen te ontwikkelen tot een diagnostische of objectieve marker voor ME/cvs en zijn symptomen.
Het instrument zou zelfs in staat kunnen zijn om de vroege vermoeidheid en inspanningsintolerantie op te pikken die optreedt als de ogen (en hersenen) van mensen met ME/cvs in de loop van de tijd vermoeid raken. Tot nu toe vindt Armstrong, in tegenstelling tot gezonde controles, dat de ogen van mensen met ME/cvs na verloop van tijd slechter worden in het volgen van die stip – wat leidt tot de mogelijkheid dat het Oculomotorische Project zou kunnen leiden tot de eerste gemakkelijke test voor inspanningsintolerantie.
Conclusie
Chris Armstrong en het 5e door de Open Medicine Foundation gefinancierde onderzoekscentrum in Australië zijn goed bezig. Armstrong blijft zich richten op het energiemetabolisme terwijl hij en zijn team proberen de metabole onderliggende factoren van ME/cvs te begrijpen. Als alles goed gaat, zouden we meer te weten moeten komen over waarom mensen met ME/cvs zo vatbaar zijn voor crashes, waarom hun cellen honger lijden (en waar ze honger naar hebben) en of overtollige ammoniak een ravage aanricht in de cellulaire energieproductie. Plus, de oogstudie zou mogelijk een goedkope en toegankelijke diagnostische test kunnen opleveren.
© Health Rising, 17 oktober 2021. Vertaling Zuiderzon, redactie Abby, ME-gids.
