Alan Light en kollega's hebben een belangrijk onderzoek verricht naar gewijzigde expressie van pijn-/vermoeidheid- en afweersysteem-gerelateerde genen na submaximale inspanning,

bij 48 ME/CVS-patiënten (met en zonder fibromyalgie) en 18 fibromyalgiepatiënten.

46 van de 48 ME/CVS-patiënten (96%) voldeed aan de Canadese diagnosekriteria.

De onderzoekers bestudeerden de genexpressie van de volgende genen:

• genen die metabolieten van inspanning vertalen in pijn, etc.: ASIC3, P2X4, P2X5, TRPV1
• genen gerelateerd aan adrenergische receptoren, receptoren die door catecholaminen,

met name noradrenaline (norepinefrine) en adrenaline (epinefrine) gestimuleerd worden,

resulterend in een (vecht-of-vlucht) reaktie van het sympatisch zenuwstelsel, zoals

het verhogen van de hartslag en aanpassen van de bloedcirculatie: α-2A, β-1, β-2, COMT.

• immuunsysteem-gerelateerde genen: IL6, IL10, LTα, TLR4, CD14.

De bevindingen van Light et al. zijn hieronder grafisch weergegeven:

De voornaamste konklusies en zijn kollega's:

• Er is nauwelijks verschil in gewijzigde genexpressie

van ME/CVS-patiënten met én zonder fibromyalgie na de inspanningsproef.

• De genexpressie van fibromyalgie-patiënten (zonder ME/CVS) wijkt

  vóór de inspanning al af en verandert niet wezenlijk af door de inspanning.

• De genexpressie van ME/CVS-patiënten (met en zonder fibromyalgie) wijkt af
• ná inspanning en die gewijzigde genexpressie houdt minstens 48 uur aan,

net als de toename van de klachten (pijn en vermoeidheid").

Er is een sterke relatie met de verhoogde expressie van P2X4, TRPV1, α-2A, β-2, en IL10.

• Op basis van de gewijzigde genexpressie na inspanning

zijn er twee biologische ME/CVS-subgroepen te onderkennen:

I  Patiënten bij wie de expressie van het gen α-2A toeneemt na inspanning (ca. 70%) en

II Patiënten bij wie de expressie van het gen α-2A afneemt na inspanning (ca. 30%).

• In groep I neemt de genexpressie van P2X4, P2X5, TRPV1, α-2A, β-2, COMT en IL10 toe.
• Dit geldt niet voor groep II (alleen de expressie van α-2A neemt af).
• In die laatste groep komt relatief veel vaker orthostatische intolerantie voor.
• De gewijzigde genexpressie is lager bij de patiënten die anti-epileptika gebruiken.
• De afname van de genexpressie van α-2A zou volgens Light et al het gevolg kunnen
• zijn van een poging van het lichaam om via noradrenaline de bloedtoevoer te verhogen.
• Omdat in groep I de expressie van diverse genen verhoogd is, opperen de auteurs de betrokkenheid van bovenliggende transkriptiefactoren (regulatoren van genexpressie.

De betrokken genen zijn onderling verbonden via drie transkriptiefactoren: CREB, Glucocorticoide receptor-α (NR3C1) en NF-kB1 (de "regisseur" van inflammatie).

• De verhoogde genexpressie voor IL-10 wijst op een versterkte Th2 immuunresponse.

Gene expression alterations at baseline and following moderate exercise in patients with chronic fatigue syndrome, and fibromyalgia syndrome.

J Intern Med. 2011 May 26. doi: 10.1111/j.1365-2796.2011.02405.x.

Light AR, Bateman L, Jo D, Hughen RW, Vanhaitsma TA, White AT, Light KC.

Abstract

Objectives:

To determine

mRNA expression differences in genes

involved in signaling and modulating sensory fatigue, and muscle pain

in patients with Chronic Fatigue Syndrome (CFS) and Fibromyalgia Syndrome (FM)

at baseline, and following moderate exercise.

Design:

Forty eight Patients with CFS-only, or CFS with comorbid FM,

18 Patients with FM that did not meet criteria for CFS, and 49 healthy Controls

underwent moderate exercise (25 minutes at 70% maximum age predicted heart-rate).

Visual-analogue measures of fatigue and pain

were taken before, during, and after exercise.

Blood samples

were taken before, and 0.5, 8, 24, and 48 hours after exercise.

Leukocytes were immediately isolated from blood,

number coded for blind processing and analyses, and flash frozen.

Using real-time, quantitative PCR,

the amount of mRNA for 13 genes (relative to control genes)

involved in sensory, adrenergic, and immune functions

was compared between groups at baseline, and following exercise.

Changes in amounts of mRNA were correlated with

behavioral measures, and functional clinical assessments.

Results:

No gene expression changes occurred following exercise in Controls.

In 71% of CFS patients,

moderate exercise increased

most sensory and adrenergic receptor's and one cytokine gene's transcription

for 48 hours.

These post-exercise increases correlated with behavioral measures of fatigue and pain.

In contrast,

for the other 29% of CFS patients,

adrenergic α-2A receptor's transcription was decreased at all-time points after exercise;

other genes were not altered.

History of

orthostatic intolerance

was significantly more common in the α-2A decrease subgroup.

FM only patients showed no post-exercise alterations in gene expression,

but their pre-exercise baseline mRNA

for two sensory ion channels and one cytokine

were significantly higher than Controls.

Conclusions:

At least two subgroups of CFS patients can be identified

by gene expression changes following exercise.

The larger subgroup showed increases in

mRNA for sensory and adrenergic receptors and a cytokine.

The smaller subgroup

contained most of the CFS patients with orthostatic intolerance,

showed no post-exercise increases in any gene, and

was defined by decreases in mRNA for α-2A.

FM only patients can be identified by baseline increases in 3 genes.

Post-exercise increases for 4 genes

meet published criteria as an objective biomarker for CFS,

and could be useful in guiding treatment selection for different subgroups.