30.08.2016
CFS: Anomalien bei 60 Stoffwechselprodukten entdeckt
Diagnosehilfe und neue Hinweise auf Ursachen des Chronisches Erschöpfungssyndroms
Stoffwechsel auf Sparflamme: Forscher haben bei Patienten mit Chronischem Erschöpfungssyndrom (CFS) umfangreiche Veränderungen im Stoffwechsel entdeckt: 60 Metabolite in 20 Signalwegen sind bei ihnen verändert. Diese Anomalien zeigen an, dass bestimmte Prozesse bei den Betroffenen heruntergeregelt sind. Einige dieser Biomarker eignen sich zudem als diagnostischer Test mit mehr als 90 Prozent Trefferquote, wie die Forscher berichten.
Patienten, die unter dem Chronischen Erschöpfungssyndrom leiden, gelten nicht selten als Hypochonder oder psychisch labil. Denn ihre Symptome sind eher unspezifisch und bisher gab es keinen eindeutigen, auf körperlichen Markern beruhenden diagnostischen Test. Inzwischen jedoch haben Forscher schon einige Biomarker bei CFS-Patienten nachgewiesen, darunter Anomalien im Gehirn, Veränderungen im Immunsystem und in der Darmflora.
Noch umfassendere Unterschiede haben nun Robert Naviaux von der University of California in San Diego und seine Kollegen entdeckt. Für ihre Studie hatten sie das sogenannte Metabolom von 84 Frauen und Männern mit CFS analysiert – die Gesamtheit der Stoffwechselprodukte in ihrem Blut. Dabei fahndeten sie nach Botenstoffen oder Abbauprodukten, deren Gehalt sich von dem gesunder Menschen unterscheidet.
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http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-20 ... 08-30.htmlMaschinelle Übersetzung
Zum PNAS Homepage > Early Edition > Robert K. NaviauxRobert K. Naviaux, doi: 10.1073/pnas.1607571113
Metabolic Merkmale von chronischem Erschöpfungssyndrom
Robert K. Naviaux a , b , c , d , 1 , Jane C. Naviaux a , e , Kefeng Li a , b , A. Taylor Helle a , b , William A. Alaynick a , b , Lin Wang a , b , Asha Baxter f ,
Neil Nathan f , 2 , Wayne Anderson f , und Eric Gordon f
Herausgegeben von Ronald W. Davis, Stanford University School of Medicine, Stanford, CA, und 13. Juli genehmigt, 2016 (eingegangen zur Überprüfung 11. Mai 2016)
Abstract»Abstrakt
Bedeutung
Chronisches Erschöpfungssyndrom ist eine Multisystemerkrankung, die langfristige Schmerzen und Behinderungen verursacht. Es ist schwierig, wegen seiner protean Symptome und das Fehlen eines diagnostischen Laborversuch zu diagnostizieren. Wir berichten, dass gezielte, Breitspektrum-Metabolomics von Plasma nicht nur eine charakteristische chemische Signatur ergeben, sondern auch eine unerwartete zugrunde liegenden Biologie enthüllt. Metabolomics zeigte, dass eine chronische Müdigkeitssyndrom ein sehr konzertierten hypometabolisch Antwort auf Umweltbelastung ist, die Mitochondrien Spuren und war ähnlich wie die klassisch studierte Entwicklungsstand von Dauer. Diese Entdeckung eröffnet einen neuen Weg für die rationale Entwicklung neuer Therapeutika und identifiziert Metabolomik als ein mächtiges Werkzeug, um die chemischen Unterschiede zu identifizieren, die für die Gesundheit und Krankheit beitragen.
Abstrakt
Mehr als 2 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten haben myalgic Enzephalomyelitis / Chronic Fatigue Syndrom (ME / CFS). Wir führten gezielte, Breitspektrum-Metabolomics Einblicke in die Biologie des CFS zu gewinnen. Wir untersuchten insgesamt 84 Probanden mit Hilfe dieser Methoden. Fünfundvierzig Patienten (n = 22 Männer und 23 Frauen) erfüllt die diagnostischen Kriterien für ME / CFS durch Institute of Medicine, kanadischen und Kriterien Fukuda. Neununddreißig Patienten (n = 18 Männer und 21 Frauen) wurden alters- und geschlechtsangepassten normalen Kontrollen. Männer mit CFS waren 53 (± 2,8) y alt (Mittelwert ± SEM, Bereich, 21-67 y). Frauen waren 52 (± 2,5) y alt (Bereich: 20-67 y). Die Karnofsky-Performance-Werte waren 62 (± 3,2) für Männer und 54 (± 3,3) bei den Frauen. Wir gezielte 612 Metaboliten im Plasma von 63 biochemischen Wege durch hydrophile Wechselwirkung Flüssigkeitschromatographie, Elektrospray-Ionisierung und Tandem-Massenspektrometrie in einem einzigen Einspritzverfahren. Patienten mit CFS zeigten Anomalien in 20 Stoffwechselwege. Achtzig Prozent der diagnostischen Metaboliten wurden verringert, in Übereinstimmung mit einem hypometabolisch Syndrom. Pathway Anomalien enthalten Sphingolipid, Phospholipid, Purin, Cholesterin, microbiome, Pyrrolin-5-carboxylat, Riboflavin, verzweigtkettigen Aminosäuren, peroxisomale und mitochondrialen Stoffwechsel. Die Fläche unter der Receiver-Operator-Kennlinie Analyse zeigte, diagnostische Genauigkeit von 94% [95% Konfidenzintervall (CI), 84-100%] bei Männern mit acht Metaboliten und 96% (95% CI, 86 bis 100%) bei Frauen 13 mit Metaboliten. Unsere Daten zeigen, dass trotz der Heterogenität von Faktoren CFS, die zelluläre metabolische Reaktion bei Patienten führenden war homogen, statistisch robust und chemisch ähnlich der evolutionär konservierten Persistenz Reaktion auf Umweltstress wie dauer bekannt.
chronische Müdigkeit
Metabolomics Mitochondrien Auer Zell Gefahr Reaktion
Original
Go to PNAS Homepage > Early Edition > Robert K. Naviaux, doi: 10.1073/pnas.1607571113
Metabolic features of chronic fatigue syndrome
Robert K. Naviauxa,b,c,d,1, Jane C. Naviauxa,e, Kefeng Lia,b, A. Taylor Brighta,b, William A. Alaynicka,b, Lin Wanga,b, Asha Baxterf, Neil Nathanf,2,
Wayne Andersonf, and Eric Gordonf
Edited by Ronald W. Davis, Stanford University School of Medicine, Stanford, CA, and approved July 13, 2016 (received for review May 11, 2016)
Abstract
Significance
Chronic fatigue syndrome is a multisystem disease that causes long-term pain and disability. It is difficult to diagnose because of its protean symptoms and the lack of a diagnostic laboratory test. We report that targeted, broad-spectrum metabolomics of plasma not only revealed a characteristic chemical signature but also revealed an unexpected underlying biology. Metabolomics showed that chronic fatigue syndrome is a highly concerted hypometabolic response to environmental stress that traces to mitochondria and was similar to the classically studied developmental state of dauer. This discovery opens a fresh path for the rational development of new therapeutics and identifies metabolomics as a powerful tool to identify the chemical differences that contribute to health and disease.
Abstract
More than 2 million people in the United States have myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome (ME/CFS). We performed targeted, broad-spectrum metabolomics to gain insights into the biology of CFS. We studied a total of 84 subjects using these methods. Forty-five subjects (n = 22 men and 23 women) met diagnostic criteria for ME/CFS by Institute of Medicine, Canadian, and Fukuda criteria. Thirty-nine subjects (n = 18 men and 21 women) were age- and sex-matched normal controls. Males with CFS were 53 (±2.8) y old (mean ± SEM; range, 21–67 y). Females were 52 (±2.5) y old (range, 20–67 y). The Karnofsky performance scores were 62 (±3.2) for males and 54 (±3.3) for females. We targeted 612 metabolites in plasma from 63 biochemical pathways by hydrophilic interaction liquid chromatography, electrospray ionization, and tandem mass spectrometry in a single-injection method. Patients with CFS showed abnormalities in 20 metabolic pathways. Eighty percent of the diagnostic metabolites were decreased, consistent with a hypometabolic syndrome. Pathway abnormalities included sphingolipid, phospholipid, purine, cholesterol, microbiome, pyrroline-5-carboxylate, riboflavin, branch chain amino acid, peroxisomal, and mitochondrial metabolism. Area under the receiver operator characteristic curve analysis showed diagnostic accuracies of 94% [95% confidence interval (CI), 84–100%] in males using eight metabolites and 96% (95% CI, 86–100%) in females using 13 metabolites. Our data show that despite the heterogeneity of factors leading to CFS, the cellular metabolic response in patients was homogeneous, statistically robust, and chemically similar to the evolutionarily conserved persistence response to environmental stress known as dauer.
chronic fatigue Syndrome metabolomics mitochondria dauer cell danger response
http://www.pnas.org/content/early/2016/08/24/1607571113