|
Sorensen B, Streib JE, Strand M, Make B, Giclas PC, Fleshner M, and
Jones
JF.
Complement activation in a
model of chronic fatigue syn-drome. Journal
of Allergy and Clinical Immunology, 2003, 112, 2, 397-403.
The purpose of this study
was to use an exercise and/or allergen challenge
to induce the symptoms of CFS and to identify a biological marker that
correlates with these symptoms.
Patients with CFS (n=32, CDC
criteria '94) and age-matched, normal control
patients (n=29) exercised for 20 minutes on a stationary bike at 70% of
their predicted max work load. Patients from each group with positive skin
test results were also challenged with intra-nasally administered relevant
allergens. Symptoms were recorded for 2 weeks before and 1 week after each
challenge, using 3 different instruments including symptom diaries.
Blood samples were taken
before, and 0, 1, 6, and 24 hours after challenges.
Levels of complement split products, cell- associated cytokines, and
eosinophilic cationic protein (ECP) were measured. (In one report, ECP - a
serum protein also elevated in allergic states - was increased in both
allergic and nonallergic patients with CFS.) Mean preexercise and
postexercise symptom scores were evaluated for each group.
Exercise challenge induced
significant increases of the complement split
product C4a, but not C3a or C5a, at 6 hours after exercise only in the CFS
group (p<.01), regardless of allergy status. Mean symptom scores were
significantly increased after exercise based on the use of a daily diary
(p<.03) and a weekly diary (p<.01) for the CFS group only. Mean scores
for
the Multi-dimensional Fatigue Inventory categories "reduced
activity" and
"mental fatigue" were significantly increased in the CFS group only
(p<.04
and p<.02, respectively).
From the discussion:
"The exacerbation of symptoms after exercise is seen
only in the CFS population. Exercise does not appear to exacerbate symptoms
in other disease states associated with fatigue such as depression or
autoimmune diseases including rheumatoid arthritis, systemic lupus
erthymatosus, and multiple sclerosis. In fact, depressed persons usually
report a relief of symptoms after exercise. Patients with rheumatoid
arthritis tolerate moderate exercise as part of treatment without an
exacerbation of clinical markers, immune markers, pain, or disease activity.
Additionally, exercise intervention in patients with lupus and MS does not
significantly increase fatigue and in some cases reduces fatigue.
Exercise challenges triggered the activation of the classic pathway of
the
complement system generating C4a only in patients with CFS. In healthy,
trained subjects, intense exercise such as a 30-minute run, a 2.5-hour run,
and a graded maximal exercise test on a bicy-cle ergometer led to increased
C4a levels, with those levels retur-ning to baseline values between 30
minutes and 3 hours after exercise. In our study, all subjects were
untrained, and the intensity of the exercise bout was much less than what
has been previously studied. These factors probably explain why our control
patients did not show an elevation of C4a after the exercise challenge;
these same factors make the elevation of C4a in patients with CFS even more
unique...
Even though patients with CFS were symptomatic during the 2 weeks before
each challenge, their symptoms were significantly increased only after the
exercise challenge. Symptoms scores at 24 hours after exercise were
significantly correlated with the increase of C4a levels at 6 hours after
exercise.
Correlation of an increase in symptoms after exercise with biological
markers may be a key factor in devising diagnostic tests for CFS and other
fatiguing illnesses.
" Establishment of a
role for complement activation products as markers or participants in
production of illness require further
study.
|
Sorensen B, Streib JE,
Strand M, Make B, Giclas PC, Fleshner M, and Jones
JF.
Complement-activering
in een model van chronisch vermoeidheidssyndroom.
Tijdschrift van Allergie en Klinische Immunologie, 2003..112..2, 397-403.
Het doel van deze studie was een oefen- en/of een allergeen-belasting te
gebruiken om de symptomen van CVS uit te lokken en een biologische merker te
identificeren die met deze symptomen correleert.
De patiënten met CVS (n=32, CDC criteria '94) en de normale
controlepatiënten van vergelijkbare leeftijd (n=29), oefenden 20 minuten op
een stationaire fiets bij 70% van hun voorspelde maximum werkkracht. De
patiënten van elke groep met positieve huidtest-resultaten werden ook belast
met intra-nasaal toegediende relevante allergenen. De symptomen werden 2
weken vóór en 1 week na elke uitdaging geregistreerd, gebruik makend van 3
verschillende instrumenten, inclusief symptoom-agenda's.
Bloedstalen werden genomen voor, en 0, 1, 6, en 24 uren na belasting.
De niveaus van complement-afbraakproducten, cel-geassocieerde cytokines (*6)
en eosinofiel kationisch proteïne (ECP) (*7 & *8) werden gemeten. (In één
rapport, was ECP - een serumproteïne dat ook in allergische toestanden
verhoogd is - gestegen in zowel allergische als niet-allergische
CVS-patiënten.) Gemiddelde symptoomscores pre- en post-oefenbelasting werden
geëvalueerd voor elke groep.
Oefen-belasting veroorzaakte significante verhogingen van het
complement-afbraakproduct C4a, maar niet van C3a of C5a, na 6 uur oefening
enkel in de CVS-groep(p<.01), ongeacht de allergie-status. Gemiddelde
symptoomscores waren beduidend verhoogd na oefeningen, gebaseerd op het
gebruik van een dagboek (p<.03) en een wekelijkse agenda (p<0.1), enkel
voor
de CVS-groep. Gemiddelde scores voor de categorieën "verminderde
activiteit"
en "geestelijke moeheid" van de Multi-dimensionele Vermoeidheids
Inventaris
waren significant verhoogd, en dit enkel in de CVS-groep
Uit de bespreking: "De verergering van symptomen na oefening wordt enkel
gezien in de CVS-groep. De oefeningen schijnen niet de symptomen in andere
ziektetoestanden die met moeheid worden geassocieerd , zoals depressie of
auto-immuun-ziekten met inbegrip van reumatoïde artritis, systemische lupus
erythematodus en multiple sclerose, te verergeren. In feite melden
gedeprimeerde personen gewoonlijk een verlichting van symptomen na oefening.
Patiënten met reumatoïde artritis tolereren gematigde oefeningen als een
deel van behandeling zonder een verergering van klinische merkers,
immuniteitsmerkers, pijn of ziekte-activiteit. Bovendien verhoogt een
oefeningsinterventie in patiënten met lupus en MS niet beduidend de
vermoeidheid en vermindert in sommige gevallen de vermoeidheid.
Oefen-belastingen lokten de activering van de klassieke pathway van het
Complement-systeem dat C4a produceert slechts uit in CVS-patiënten. Bij
gezonde, getrainde personen, leidde intense oefening zoals een loop van
30-minuten of 2,5-uur, en een gradueel-verhoogde oefentest tot maximum op
een fiets-ergometer tot verhoogde C4a-niveaus, waarbij die niveaus
terugkeerden tot basiswaarden tussen 30 minuten en 3 uren na oefening. In
onze studie, waren alle personen ongeoefend, en de intensiteit van de
oefeningsperiode was veel minder dan wat eerder is bestudeerd. Deze factoren
verklaren waarschijnlijk waarom onze controle-patiënten geen verhoging van
C4a na de oefen-belasting vertoonden; diezelfde factoren maken de verhoging
van C4a in CVS-patiënten nog meer uniek...
Alhoewel de CVS-patiënten vóór elke uitdaging symptomatisch waren tijdens de
2 weken voor elke oefening, werden hun symptomen slechts beduidend verhoogd
na de oefenbelasting. Symptomen-scores 24 uur na oefening waren beduidend
gecorreleerd met de verhoging van C4a-niveaus 6 uur na oefening.
De correlatie van een verhoging van symptomen na oefening met biologische
merkers kan een zeer belangrijke factor zijn in het ontwikkelen van
diagnostische testen voor CVS en andere vermoeiende ziekten.
Het vaststellen van een rol voor Complement-activerings-producten als merkers
of deelnemers in het veroorzaken van ziekte vereisen verdere
studie.
WOORDVERKLARING
(* 1) Het complement-systeem dat meer dan 20 plasma-proteïnen en een aantal
membraan-geassocieerde receptoren , en regulerende proteïnen omvat, is een
belangrijk onderdeel van de inflammatoire respons tegen weefsel-schade en
infectie. Wanneer Complement wordt geactiveerd in het lichaam, worden een
aantal afbraakproducten gevormd die kunnen dienen om aan te geven hoe het
activatie-proces verloopt en hoeveel Complement is geactiveerd, of de
activatie nog aan gang is, en welk Complement-systeem werkt.
Het complement-systeem is onmisbaar in het humorale-immunologische proces,
waarbij de onderscheidene factoren zich in een bepaalde sequentie (-cascade)
binden met immuuncomplexen (*2); bovendien kunnen complementfactoren door
bacteriële en virale ziekteverwekkers worden geactiveerd waardoor deze
worden gelyseerd (*3) en verder vertonen zij interacties met fagocyten (*4)
en mestcellen (*5); vele componenten van het complementensysteem worden
gesynthetiseerd door macrofagen; syn. addiment, alexine, cytase;
Complementbinding of complement fixatiereactie, afk. CBR, proef om in serum
specifieke antistoffen aan te tonen met gebruikmaking van het feit dat bij
de reactie met immuuncomplex complement wordt gebonden;
complementconsumptie, consumptie van het complement bij circulatie van grote
hoeveelheid immuuncomplexen, bijv. bij LED, infectieuze endocarditis,
malarianefropathie, virushepatitis;
complementdeficiëntie, stoornis in de sequentie van de
complementcomponenten, waardoor ICXN (*2) blijven circuleren en
immuuncomplexziekten kunnen ontstaan.
(*2) Immuuncomplex:
afk. ICX, meervoud ICXN, een complex ontstaat door de binding van een
antigeen met een antistof (immunoglobuline); een immuuncomplex kan door
aangroei zo groot worden dat het neerslaat (precipiteert) in de weefsels;
wanneer zo'n complex in de bloedbaan circuleert, spreekt men van een
circulerend immuuncomplex; wanneer zulke immuuncomplexen zich afzetten tegen
de wand van de bloedvaten van verschillende weefsels, is er sprake van
immuuncomplexziekten: deze ziekten gaan gepaard met
overgevoeligheidsreacties met locale ontstekingsprocessen; tot deze ziekten
behoren o.a. reumatoïde artritis, SLE, bepaalde vormen van
glomerulonephritis, het Arthus-fenomeen; circulerende immuuncomplexen kunnen
ook voorkomen onder andere condities, zoals infecties en gezwelgroei.
(*3) Lysatie; lyséren - woorden afgeleid van lysis
Lysis: 1. bij sommige acute ziekten voorkomende langzame geleidelijke
vermindering van koorts (febris); z.o. crisis;
2. de oplossing van weefsels, stolsels, thrombi; bacteriën, erytrocyten door
chemische, fysische, enzymatische, bacteriolystische e.a. invloeden.
(*4) Fagocyt: vreetcel, elke cel in het organisme die het vermogen heeft
vreemde materie, o.a. bacteriën, in zich op te nemen en door lysosomale
activiteit onschadelijk te maken.
(*5) Mestcellen: mastocyten; basofiel gekorrelde cellen die vnl. in het
slijmvlies van bronchi, neus, darm en in de huid voorkomen en het equivalent
vormen van de in het bloed circulerende basofiele granulocyten: worden door
IgE gesensibiliseerd en produceren (bij contact met een specifiek antigeen)
stoffen zoals histamine, serotonine, heparine en eiwitsplitsende enzymen
(mediatoren); z.o. mastocytose, degranulatie.
(*6) cytokinen: polypeptiden, welke biologische signalen van cel tot cel
kunnen doorgeven, en andere stoffen en complexen vormen t.h.v. biologische
afweerreacties; z.o. interferonen, interleukinen, TNF
(*7) Eosinofiele witte bloedcellen zijn geassocieerd met allergie
Eosinofiele cellen, een vorm van granulocyten, die in hun celplasma
korreltjes (granula) hebben, die zich sterk kleuren met zuur reagerende
kleurstoffen, zoals eosine; eosinefoliele cellen hebben door specifieke
receptoren affiniteit tot IgE (*9), waardoor invloed wordt uitgeoefend op
het verloop van atopisch-allergische reacties; verder inactiveren de
eosinofiele cellen waarschijnlijk de mediatoren van mestcellen en
beschadigen zij de larvale stadia van sommige wormen; z.o. basofiel,
neurotrofiel
Eosinophilis: eosinofilie - toeneming van het aantal eosinofiele cellen
in
het bloed, bijv. bij bepaalde allergische ziekten, sommige vormen van
leukemie, roodvonk, collageenziekten, parasitaire (vooral worm-) ziekten,
pemphigus, M. Hodgkin; tropische eosinofilie, sterke eosinofilie, gepaard
met algemene klierzwellingen en vluchtige longinfiltraten; z.o. eosinofiel
syndroom
Eosinofiel syndroom, ziektebeeld gekenmerkt door zeer sterke eosinofilie van
het beenmerg en het prerifere bloed (leukocytose met 60%-90% eosinofiele
cellen) met infiltratie in diverse organen leiden tot dysfunctie (hart,
longen, centraal zenuwstelsel, lever, milt); de oorzaak is onbekend; een
vorm van het eosinofiel syndroom is bekend als de ziekte van Löffler.
(*8) Cationisch:
ion met een positieve elektrische lading (in tegenstelling tot anionisch)
(*9) IgE: immunoglobuline van de klasse E; huidsensibliserende
antistoffen,
komen in slechts zeer geringe hoeveelheid in het serum voor; ze komen voor
op het membraanoppervlak van basofiele granulocyten en mestcellen, waaraan
ze zich hechten met hun Fc-fragment. Na de binding van de desbetreffende
antigenen (allergenen) komen er uit voortgenoemde cellen
ontstekingsmediatoren vrij zoals histamine, serotonine, kallikreïne en
leukotriënen, die leiden tot overgevoeligheidsreacties van het snelle type;
IgE speelt waarschijnlijk een rol bij de immunologische afweer van
parasieten zoals helminten; z.o. allegie
|