Istraživači sa Nacionalnog instituta za srce, pluća i krv u NIH-u, Bethesda, otkrili su potencijalno otkriće za ljude sa mialgičnim encefalomijelitisom/sindromom hroničnog umora (ME/CFS), obilježenim ekstremnom iscrpljenošću, slabošću nakon napora i kognitivnim problemima.
U radu, „VASF3 ometa mitohondrijalno disanje i može posredovati u netoleranciji na vežbanje kod mialgičnog encefalomijelitisa / sindroma hroničnog umora“, objavljenom u PNAS, tim detaljno opisuje uticaj povećanih proteina VASF3 na sastavljanje mitohondrijalnih proteina, ometajući proizvodnju energije.
Studija se fokusirala na ženu (S1) koja je iskusila ozbiljan dugotrajni umor. Merenje njenih mišića za regeneraciju fosfokreatina nakon vežbanja otkrilo je značajno kašnjenje u kapacitetu sinteze mitohondrijalnog ATP-a. Ovo otkriće je praćeno ćelijskim testom koji je otkrio povećanu fosfo-aktivaciju enzima u signalnom putu (MPAK).
U velikoj meta-analizi baze podataka, MPAK je ranije bio povezan sa sindromom hroničnog umora. U toj studiji metapodataka, gen VASF3, koji proizvodi protein koji može aktivirati povećanu fosfo-aktivaciju, istaknut je kao dobar kandidat za dalje istraživanje.
Istraživači su testirali mišićno tkivo S1 i otkrili povišene nivoe VASF3, što ukazuje da su njeno stanje i mehanizam iza toga povezani sa većom patologijom sindroma hroničnog umora viđenom u drugim istraživanjima.
Dalje istraživanje, genetski modifikovan model miša sa povišenim nivoima VASF3 pokazao je miševe koji pokazuju mitohondrijalnu disfunkciju i smanjene performanse trake za trčanje.
Okrećući se još jednom naučnom alatu za čitanje prethodnih istraživanja, tim je otkrio da VASF3 reguliše BiP (GRP78), pratilac endoplazmatskog retikuluma (ER) za kontrolu kvaliteta proteina čiji defektni odgovor može izazvati ER stres i metaboličke poremećaje. Sa razumevanjem interakcija između ER i mitohondrija za funkciju mišića, trenutni tim je zaključio da ER stres može regulisati VASF3 u mišićnim ćelijama.
Da bi testirali vezu između ER stresa i VASF3, istraživači su tretirali ljudske mioblaste induktorima ER stresa i primetili povećan protein VASF3. Nivo VASF3 bio je u obrnutoj korelaciji sa nivoom MTCO1, poslednjeg enzima u mitohondrijskom lancu transporta elektrona, koji pokreće oksidativnu fosforilaciju.
Ovaj poremećaj dovodi do smanjene potrošnje kiseonika u mitohondrijima, pružajući molekularno objašnjenje za simptome kao što su netolerancija na vežbanje i malaksalost nakon napora kod pacijenata sa hroničnim umorom.
Uzorci mišića pacijenata sa ME/CFS takođe su pokazali više nivoe VASF3 i niže nivoe povezanih mitohondrijalnih proteinskih kompleksa.
Dok se istraživanje fokusiralo samo na jednog pojedinca, veze sa većim studijskim kohortama, korelacije sa prethodno otkrivenim mehanizmima, zajedno sa novim nalazima, mogle bi imati široke implikacije na lečenje hroničnog umora.
