Onderzoeksoverzicht: veranderde endotheelfunctie in bloedplasma van ME/cvs

Een recente publicatie door Blauensteiner et al. uit Oostenrijk heeft moleculen onderzocht die helpen bij de aanmaak van eiwitten (microRNA’s) in de laag cellen die de bloedvaten bekleedt (endotheel). De resultaten van deze en soortgelijke studies kunnen helpen biomarkers te leveren voor gebruik bij de toekomstige diagnose van ME/cvs.

Hoe zijn deze onderzoekers verbonden met ME/cvs?

Dr. Westermeier merkt op dat, “het doen van onderzoek naar ME/cvs ons ook de mogelijkheid heeft gegeven om nauw contact te leggen met CFS-Hilfe Österreich, een Oostenrijks contactpunt voor mensen die lijden aan ME/cvs. Zij hebben onze subsidieaanvragen (ME Research UK & Solve ME/CFS Initiative) ondersteund door de nood aan financiering van deze grotendeels verwaarloosde ziekte in Oostenrijk te onderstrepen.

“Als onderzoeksgroep zijn wij ervan overtuigd dat het betrekken van patiënten en hun families als partners in het onderzoeksproces zal leiden tot betere klinische resultaten. Daarom zal patiëntgericht onderzoek, gericht op hun ervaringen en prioriteiten, zeker in beschouwing genomen worden om onze volgende ME/cvs-gerelateerde studies uit te voeren.”
Dr. Westermeier

Wat weten we over endotheeldisfunctie bij ME/cvs?

Recent klinisch bewijs (Scherbakov et al., 2020; Sørland et al., 2021) toont endotheeldisfunctie aan als een ander stuk in de complexe ME/cvs-puzzel. Er waren echter geen studies die de cellulaire mechanismen onderzochten die de endotheelfunctie moduleren, in het bijzonder de productie van stikstofmonoxide (NO), en of deze mechanismen veranderd zijn bij ME/cvs.

NO is een gas dat vrijgemaakt wordt door het endotheel, een laag cellen die de bloedvaten bekleedt en verantwoordelijk is voor de regulering van de bloedstroom in het lichaam. Endotheelcellen regelen actief het immuunsysteem, en NO helpt de bloed- en zuurstoftoevoer in het hele lichaam te regelen.

Endotheeldisfunctie wordt in verband gebracht met ontsteking en oxidatieve stress, die kunnen worden veroorzaakt door een ontoereikende NO-productie. Men denkt dat vasculaire afwijkingen zoals deze een rol kunnen spelen in de complexe pathofysiologische aard van ME/cvs.

De stalen die in deze studie gebruikt werden, werden door de UK ME/CFS Biobank (UKMEB) geleverd – zie verder – en omvatten 28 milde/matige patiënten en 30 ernstig getroffen patiënten. Deze werden qua leeftijd vergeleken met 29 gezonde controles.

Wat zijn de belangrijkste bevindingen van deze studie?

Blauensteiner et al. melden dat een reeks goed beschreven circulerende markers die gebruikt worden om de productie van NO te moduleren, veranderd is in het plasma van ME/cvs-patiënten.

De niveaus van vijf microRNA’s (miRs) waren veranderd bij ME/cvs-patiënten in vergelijking met gezonde controles. miRs blijken veranderd te zijn in vele ziekten (zoals hart- en vaatziekten) en zijn voorgesteld als biomarkers die de mogelijkheid bieden om ziekte te voorspellen, te diagnosticeren en te monitoren.

Van de reeks miR’s die in deze studie zijn geanalyseerd, is bekend dat ze de NO-productie in endotheelcellen verminderen. De resultaten tonen aan dat miR-21, miR-34a, miR-92a, miR-126 en miR-200c allemaal verhoogd zijn bij ME/cvs-patiënten in vergelijking met gezonde controles.

Deze bevindingen versterken het klinisch bewijs dat een verminderde NO-productie rapporteert in een subgroep van mensen met ME/cvs gemeten door flow-gemedieerde dilatatie (FMD) en/of perifere arteriële tonometrie (EndoPAT).

Door gebruik te maken van plasmamonsters uit de UK ME/CFS Biobank, suggereren de bevindingen dat endotheeldisfunctie een kenmerk zou kunnen zijn dat wordt waargenomen bij een subgroep van ongeveer 40 tot 60% van de ME/cvs-populatie.

Wat zijn de implicaties van dit onderzoek?

De auteurs stellen voor dat het combineren van deze reeks circulerende markers met klinische evaluatie een gevoeligere karakterisering van de endotheelfunctie bij mensen met ME/cvs mogelijk zou kunnen maken.

De resultaten zijn belangrijk omdat ze aantonen dat miR’s gerelateerd aan endotheeldisfunctie (ED) worden waargenomen in tot 60% van de ME/cvs-populatie. Dit is in overeenstemming met klinisch bewijs dat meldt dat ED een kenmerk zou kunnen zijn dat wordt waargenomen in een subgroep (tot 40-50%) van de ME/cvs-populatie (Scherbakov et al. 2020; Sørland et al. 2021).

Wat is de diagnostische waarde van deze resultaten?

De auteurs stellen voor dat een combinatie van klinische evaluatie van endotheelfunctie met behulp van beoordelingsmethoden van FMD en/of EndoPAT, samen met de detectie van een reeks circulerende miR’s, een meer gevoelige karakterisering van ED in een subgroep van ME/cvs-patiënten mogelijk zou kunnen maken, wat zou kunnen helpen om een objectieve diagnostische test voor de ziekte te bieden.

Waarom zouden problemen met de bloedvaten symptomen van ME/cvs en invaliditeit veroorzaken?

Bloedvaten reguleren de vasculaire tonus en zorgen daardoor voor een adequate bron van voedingsstoffen en zuurstof om weefsels in het hele lichaam te voorzien. Bijgevolg zou, wegens hun fysiologische relevantie, een verstoorde endotheelfunctie bijvoorbeeld kunnen correleren met de bekende symptomen van ME/cvs zoals chronische vermoeidheid en postexertionele malaise.

Wat zijn de volgende stappen van de bevindingen in dit onderzoek?

Momenteel gaat de onderzoeksgroep onder leiding van Dr. Westermeier aan het FH Joanneum (Graz, Oostenrijk) verder met evaluaties in vitro (experimenteel werk uitgevoerd buiten een levend organisme zoals in een reageerbuis), om te kijken of endotheelcellen blootgesteld aan plasma van hetzelfde cohort van mensen met ME/cvs een verminderde NO-productie vertonen. Deze benadering is erop gericht nieuw bewijs te leveren over de invloed van de endotheelfunctie op ME/cvs op cellulair niveau.

Dr. Westermeiers groep richt zich nu op het bevestigen van hun recente resultaten door te kijken of de cellulaire/metabole mechanismen die de NO-productie controleren, veranderd zijn bij ME/cvs. Aangezien hun vorige bevindingen plasmamonsters van een Brits cohort van ME/cvs-patiënten betroffen, zullen de volgende subsidieaanvragen er niet alleen op gericht zijn de cohortgrootte te vergroten, maar zullen ze ook Oostenrijkse patiënten omvatten.

Is er een verband met langdurige COVID?

Er is een groeiend aantal onderzoeksgegevens die langdurige COVID in verband brengen met een verminderde endotheelfunctie. Toekomstig onderzoek moet zich richten op de rol van virale infecties in de productie van NO en de mate waarin infecties betrokken zijn bij de ontwikkeling en instandhouding van symptomen die met ME/cvs worden geassocieerd.

Wat is de UK ME/CFS Biobank (UKMEB)?

De UKMEB werd gelanceerd in augustus 2011 met financiering en inbreng van de ME Association (MEA), Action for M.E. en ME Research UK. Het MEA Ramsay Research Fund is sinds 2011 jaarlijkse subsidies blijven verstrekken en dekt nu alle lopende basiskosten van dit vitale en unieke project.

De UKMEB bevat stalen van mild tot zwaar getroffen mensen tussen 18 en 60 jaar, alsook gezonde controles en mensen met multiple sclerose (MS). De bloedmonsters zijn gealiquoteerd in serum, plasma, perifere mononucleaire bloedcellen (PBMC), rode bloedcellen/granulocytenpellets, volbloed en RNA. Zij gebruiken de monsters in hun eigen onderzoek en verstrekken ze aan onderzoeksteams van over de hele wereld. Meer informatie over dit door de ME Association gefinancierde project vind je hier.

Acroniemen gebruikt in dit overzicht