Hypothese Dix Lemle:

 

ME(CVS)

wordt veroorzaakt door endogene H2S-toename

 

 

 

 


 

De door prof. de Meirleir aangedragen H2S-theorie (klik hier en hier) is,

mede geÔnspireerd op de H2S-hypothese, zoals verwoord door Marian Dix Lemle.

 

Linda Vansteenwinckel heeft de hypothese

zoals die door Dix Lemle t.b.v. Medical Hypothese beschreven is

vertaald in het Nederlands.

 

Het onderkennen/ontrafelen van het H2S-mechanisme is een grote stap voorwaarts.

 

Maar de vragen die natuurlijk nog beantwoord moeten worden, zijn:

Wat veroorzaakt het probleem (oorzaak/oorzaken) en

Hoe lossen we het probleem op (behandeling: geneesmiddelen, supplementen etc.)?

 

 


 

Author : Marian Dix Lemle

3135 Ellicott Street, NW

Washington, DC 20008,

United States

Tel.: +1 202 537 0344; fax: +1 202 775 0045

E-mail address: mdlemle at yahoo.com

2 Editorial / Medical Hypotheses xxx (2008) xxxĖxxx

 

(Nederlandse vertaling : Linda Vansteenwinckel, Sampraxis)

 

 

HYPOTHESE:

Het chronische vermoeidheidssyndroom wordt veroorzaakt door een verstoring van het waterstofsulfidemetabolisme.

 

Het chronische vermoeidheidssyndroom (CVS), ook bekend als myalgische encephalomyelitis (ME), is een zware multisysteem-aandoening met onduidelijke etiologie en waarvoor vooralsnog geen betrouwbare behandelingen voorhanden zijn. Hier wordt de hypothese vooruitgeschoven dat de multisysteem-verstoringen in CVS/ME worden veroorzaakt door verstoringen in de homeostase van endogeen waterstofsulfide en dat die resulteren in mitochondriale dysfunctie.

 

Het onderzoek naar H2S (waterstofsulfide, een verbinding tussen zwavel en waterstof)Ė het gas dat de karakteristieke geur veroorzaakt van rotte eieren Ė gaat terug tot de jaren 1700 en toont een opmerkelijke reeks van effecten aan bij dieren en mensen.

 

In hoge concentraties heeft H2S een aantal toxische effecten, waaronder onmiddellijke dodelijkheid. Sommig onderzoek naar de effecten bij lage concentraties suggereert goedaardige effecten van H2S en toont aan dat het werkt als een soort 'biologische boodschapperstof' Ė H2S is de derde gasvormige stof waarvan werd ontdekt dat ze fungeert als een biologische boodschapperstof, na stikstofoxide en koolstofmonoxide.

 

De hersenen, de pancreas, en het maagdarmkanaal produceren H2S. Dit endogeen H2S speelt een rol bij de regeling van de bloeddruk, de lichaamstemperatuur, het gladde spierweefsel in de vaatwanden, de hartfunctie, hersenischemie, en bij het moduleren van de HPA-as. Het wordt zelfs een ďmeester-metabole-regulatorĒ genoemd.

 

Uit recent onderzoek blijkt dat lage doses exogeen H2S bij muizen een soort winterslaapachtige bewegings'armoede' in gang zet, wat een verlaging van de lichaamstemperatuur, een apnoe-achtige slaaptoestand, een vertraging van het hart- en ademhalingsritme, en een sterke metabole vertraging veroorzaakt. Dit doet sterk denken aan de symptomen en de bewegingsarmoede die CVS/ME-patiŽnten ervaren.

 

Daarenboven tast H2S de biologische netwerken aan die verstoord zijn bij CVS, waaronder het neurologische, endocriene en immuunsysteem.

 

Daarom is een plausibele etiologie voor CVS een stijging van de activiteit van endogeen H2S, dat de normale activiteit van de mitochondriŽn remt.

 

 

H2S en en de mitochondriŽn

 

Binnen deze visie kunnen de vermoeidheid en de andere CVS/ME-symptomen te wijten zijn aan verminderde fysiologische en cellulaire energie als gevolg van de verminderde capaciteit van de mitochondriŽn om zuurstof te gebruiken en ATP aan te maken. Meer specifiek bindt H2S zich aan het mitochondriale enzym 'cytochroom-C-oxidase', dat deel uitmaakt van complex IV van de electronentransportketting en dat de oxidatieve fosforylatie en en de ATP-productie tempert. Helemaal in lijn met deze bevinding wees recent onderzoek over de toxiciteit van lage doses H2S in de richting van verhoogde vorming van vrije radicalen en depolarisatie van de mitochrondriale membraan, een toestand die de ATP-synthese vermindert. Als vergiftiging de mitochondriŽn onefficiŽnt maakt, kan men verwachten dat de cellen overschakelen op anaŽrobe mechanismes, een shift die inderdaad wordt vastgesteld bij CVS-patiŽnten.

 

Eveneens in lijn met deze hypothese is het feit dat mitochondriŽn organellen zijn die evolutionair gezien afstammen van eukaryotische zwavelverbruikende microben. Het is dus niet verwonderlijk dat ze een hoge affiniteit voor zwavel (S) vertonen. Natuurlijk kan het zijn dat H2S de mitochondriŽn niet direct aantast door eraan te binden.

 

Misschien zijn het veranderingen in het genoom die verantwoordelijk zijn voor de effecten van H2S. Enkele studies vonden bewijs voor de betrokkenheid bij CVS/ME van het gen dat codeert voor cytochroom-c-oxidase.

 

Andere onderzoekers vonden onregelmatigheden in de genen die coderen voor het vetzuurmetabolisme, apoptose, de functie van de mitochondriale membraan, en eiwitproductie in de mitochondriŽn. Tegen een achtergrond van genetische voorbeschiktheid leidt H2S misschien tot instabiliteit van het genoom en cumulatieve mutaties in het mitochondriaal DNA.

 

Anderzijds kunnen de effecten van H2S initiŽel gestuurd worden door veranderingen in de redoxpotentiaal van cellen of wijzigingen in hun zwavelmetabolisme, vooral bij de glutathionaanmaak.

 

Een andere mogelijkheid is een direct effect van H2S op het immuunsysteem: recent onderzoek toont aan dat exogeen H2S een functionele remming en celdood in gang zet van specifieke soorten cytotoxische lymfocyten, CD8(+) T-cellen en NK-cellen.

 

Bovendien speelt H2S een sleutelrol als boodschappermolecule in zowel anaŽrobe als aŽrobe organismen. DarmbacteriŽn produceren niet alleen H2S maar gebruiken het ook als substraat als een alternatief voor zuurstof. Dit is zeker relevant in het maagdarm-kanaal, waar bij CVS/ME-patiŽnten ongewoon hoge niveau's van gram-negatieve bacteriŽn werden gevonden die de intestinale permeabiliteit verhogen. Naast bacteriŽn produceren ook gisten, schimmels en andere fungi H2S.

 

 

CVS/ME is een modelziekte wat multisysteemverstoringen betreft. Het is mijn hypothese dat de mitochondriŽn, organellen die elke cel nodig heeft om te overleven, niet in staat zijn om zuurstof op de goede manier te gebruiken.

 

Deze mitochondriale storing kan te wijten zijn aan de gecombineerde effecten van de anaŽrobe omstandigheden die men ziet bij CVS en geassociŽerde toxiciteit van lage doses H2S.

 

Het gestegen H2S-niveau verandert de fijne signalisatie die noodzakelijk is voor de lichaamshomeostase en veroorzaakt zo CVS. Het beter begrijpen van de rol van H2S in het lichaam en, in het bijzonder, in de mitochondriŽn, zal misschien leiden tot een een samenvattende kijk op de verschillende uitingen van deze complexe ziekte."

 

 

 

 

Referenties:

  1. Blackstone Eric, Morrison Mike, Roth Mark B. H2S induces a suspended animation-like state in mice. Science Magazine 2005;308(5721):518. doi:10.1126/science.110858. 0306-9877/$ - see front matter 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved. doi:10.1016/j.mehy.2008.08.003
  2. Eghbal MA, Pennefather PS, OíBrien PJ. H2S cytotoxicity mechanism involves reactive oxygen species formation and mitochondrial depolarisation. Toxicology 2004;203(1Ė3):69Ė76. PMID: 15363583.
  3. Attene-Ramos MS, Wagner ED, Gaskins HR, Plewa MJ. Hydrogen sulfide induces direct radical-associated DNA damage. Mol Cancer Res 2007 [PMID: 17475672].
  4. Maes M, Mihaylova I, Leunis JC. Increased serum IgA and IgM against LPS of enterobacteria in chronic fatigue syndrome (CFS): indication for the involvement of gram-negative enterobacteria in the etiology of CFS and for the presence of an increased gut-intestinal permeability. J Affect Disord. 2007;99(1Ė3):237Ė40. PMID: 17007934.

 

bron:

http://sampraxis.blogspot.com/

http://docs.google.com/Doc?id=dd8h6cjw_40dg4sj2hj&hl=en

 

 


 

Hypothesis:

Chronic fatigue syndrome is caused by dysregulation of hydrogen sulfide metabolism

Medical Hypotheses. 2009 Jan; 72(1):108-9. Epub 2008 sep 16.

Marian Dix Lemle

 

 

Chronic fatigue syndrome (CFS), which is also known as myalgic encephalomyelitis (ME), is a debilitating, multi-system disease whose etiology is unclear, and for which there are as yet no reliable treatments. Here the hypothesis is advanced that the multi-system disturbances in CFS/ME are caused by disturbances in the homeostasis of endogenous hydrogen sulfide (H2S) and result in mitochondrial dysfunction.

 

Research on H2S Ė the gas that causes the characteristic smell of rotten eggs Ė dates to the 1700ís and has shown a remarkable range of effects in both animals and humans. At high concentrations, H2S has a variety of biological toxicities including being instantaneously deadly; at low concentrations some evidence suggests that H2S has beneficial effects and can act as an endoge≠nous biological mediator Ė the third such gaseous mediator discovered (after nitric oxide and carbon monoxide). The brain, pancreas and the gastrointes≠tinal tract produce H2S. Endogenous H2S plays a role in regulating blood pressure, body temperature, vascular smooth muscle, cardiac function, cerebral ischemia, and in modulating the hypothalamus/pituitary/adrenal axis. It even has been called a "master metabolic regulator".

 

Recent research has demonstrated that at low, non-toxic doses, exogenous H2S produces a reversible state of hibernation-like deanimation in mice, causing a decrease in core body temperature, an apnea-like sleep state, reduced heart and respiration rates, and a severe metabolic drop [1]. These characteristics are not unlike the symptoms and extreme "de-animation" experienced by CFS/ME patients. Moreover, H2S affects biological networks that are disrupted by CFS including neurologic, endocrine and immunologic systems. Therefore, a plausible etiology of CFS is an increase in the activity of endogenous H2S, thereby inhibiting mitochondrial oxygen utilization.

 

H2S and Mitochondria

 

In this view, fatigue and the other CFS/ME symptoms could be due to dimi≠nished physiological and cellular energy due to reduction in the capacity of mitochondria to utilize oxygen and synthesize ATP. Specifically, H2S binds to the mitochondrial enzyme cytochrome c oxidase, which is part of Complex IV of the electron transport chain, and attenuates oxidative phosphorylation and ATP production.

 

Consistent with this finding, recent research on low level H2S toxicity points to increased formation of free radicals and depolarization of the mitochondrial membrane, a condition that would decrease ATP synthesis [2].

 

If poisoning renders mitochondria inefficient, one would expect cells to shift to anaerobic mechanisms, a shift that has been reported for CFS patients. Also consistent with this hypothesis is the fact that mitochondria are organelles descended from ancient eukaryotic sulfur-utilizing microbes.

 

Thus, it is not surprising that they show a very high affinity for sulfide. Of course, H2S or sulfide may not directly affect mitochondria by binding to them.

 

Genomic changes could mediate some of the effects of H2S. Some studies have found evidence for the involvement of the cytochrome c oxidase gene in CFS/ME.

 

Also, investigators have found CFS abnormalities in genes related to fatty acid metabolism, apoptosis, mitochondrial membrane function, and protein production in mitochondria.

 

Given a predisposing genetic background, H2S may lead to genomic instabi≠lity or cumulative mutations in the mitochondrial DNA [3].

 

Alternatively, the effects of H2S could be initially mediated by changes in the redox potential of cells or changes in their sulfur metabolism, especially in glutathione.

 

Another possible mechanism is a direct effect of H2S on the immune system. Recent research indicates that exogenous hydrogen sulfide induces functional inhibition and cell death of cytotoxic lymphocyte subsets of CD8 (+) T cells and NK cells.

 

Finally, H2S plays a pivotal role in both aerobic and non-anaerobic organisms as a signa≠ling molecule. Bacteria in the gut both produce H2S and utilize it as a sub≠stra≠te alternative to oxygen. This is of particular relevance in the gastrointestinal tract, where unusually high levels of gram-negative bacteria, which increase intestinal permeability, have been found in patients with CFS/ME [4]. In addition to bacteria, yeast, mold and other fungi also emit H2S.

 

CFS/ME is a model disease for multisystem disturbance. It is my hypothesis that mitochondria, organelles required by every cell to sustain life, are unable to adequately utilize oxygen. This mitochondrial disturbance could be due to the combined effects of anaerobic conditions known to occur in CFS and associated low-level H2S toxicity. This increase in H2S alters fine signaling necessary for body homeostasis, and causes CFS. Understanding the role of H2S in the body, and, in particular, in mitochondrial function, may provide a unifying lens through which to view the diverse manifestations of this complex disease.

 

 

References

  1. Blackstone Eric, Morrison Mike, Roth Mark B. H2S induces a suspended animation-like state in mice. Science Magazine 2005;308(5721):518. doi:10.1126/science.110858. 0306-9877/2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.doi:10.1016/j.mehy.2008.08.003
  2. Eghbal MA, Pennefather PS, OíBrien PJ. H2S cytotoxicity mechanism involves reactive oxygen species formation and mitochondrial depolarisation. Toxicology 2004;203(1Ė3):69Ė76. PMID: 15363583.
  3. Attene-Ramos MS, Wagner ED, Gaskins HR, Plewa MJ. Hydrogen sulfide induces direct radical-associated DNA damage. Mol Cancer Res 2007 [PMID: 17475672].
  4. Maes M, Mihaylova I, Leunis JC. Increased serum IgA and IgM against LPS of enterobacteria in chronic fatigue syndrome (CFS): indication for the involvement of gram-negative enterobacteria in the etiology of CFS and for the presence of an increased gut-intestinal permeability. J Affect Disord. 2007;99(1Ė3):237Ė40. PMID: 17007934.

 

 

PDF-versie:

http://www.cfids-cab.org/MESA/Lemle.pdf

 

 


 

Met dank aan Linda voor het vertalen van de hypothese van Dix Lemle.