استقلاب البول يكشف عن التعافي غير الطبيعي بعد بذل أقصى جهد لدى مرضى ME/CFS الجزء 2

لماذا سنتعب؟ كيف يمكننا حل مشاكل التعب؟

【الاتصال】البريد الإلكتروني: george.deng@wecistanche.com / WhatsApp:008613632399501/Wechat:13632399501

2.4. يسلط تحليل طوبولوجيا المسار الضوء على الكربوهيدرات المتغيرة واستقلاب الأحماض الأمينية نتيجة للتمرين

تم تقييم الاختلافات بين ME/CFS والأشخاص الخاضعين للمراقبة على مستوى المسار الأيضي باستخدام وحدة تحليل المسار ضمن Metaboanalyst 5.0 webtool (www.taboanalyst.ca، تم الوصول إليه في 14 ديسمبر 2{{1{{12} }}}22)، الذي يجمع بين تحليل الإثراء الكمي وتحليل طوبولوجيا المسار. في المجموع، تم تضمين 453 من أصل 734 مركبًا معروفًا من 1154 مركبًا تم تحليلها في هذا التحليل، وذلك بسبب القيود في مطابقة معرف قاعدة بيانات الأيض البشري (HMDB). تم إجراء هذا التحليل مرتين لكل مقارنة، مع موسوعة كيوتو للجينات والجينوم (KEGG) ومن ثم قاعدة بيانات مسارات الجزيئات الصغيرة (SMPDB) والأيضات المرجعية البشرية لتحديد المسارات. يستخدم تحليل التخصيب الكمي الاختبار العالمي لمقارنة المجموعتين، والذي يستخدم طريقة الانحدار اللوجستي لاختبار ما إذا كانت المستقلبات الموجودة في المسار تساعد على تحسين تصنيف العينات على أنها ME/CFS أو مراقبة، مع فرضية العدم القائلة بأنه لا يوجد مستقلب في المسار له تركيز مختلف في أي من المجموعتين [31،32]. يتم ضبط القيم p من هذا الاختبار لإجراء مقارنات متعددة باستخدام إجراء BH، مع q < 0.2 كعتبة الأهمية. تم اختيار هذه العتبة للسماح بمراجعة النتائج المثيرة للاهتمام بالنظر إلى حجم العينة الصغير مع ضمان أن جميع المسارات المهمة لا تزال تحتوي على p <0.05. يختلف هذا التحليل عن تحليل التخصيب ChemRICH أعلاه من حيث أنه يسمح بالتداخل، لذلك قد تحتوي العديد من المسارات على نفس المركبات الرئيسية. عند تقييم المركبات الرئيسية، نبلغ أيضًا عن أهميتها كمركبات فردية في LMM، حيث استخدمنا قطعًا أكثر صرامة (q <0.1). نتيجة تحليل الطوبولوجيا هي درجة تأثير تتراوح من 0 إلى 1. هذه النتيجة مشتقة من قيم أهمية العقدة الأيضية المحسوبة باستخدام مقياس المركزية النسبية، والذي يتم بعد ذلك تطبيعه بحيث تكون الأهمية القصوى لكل مسار هي 1. التأثير النتيجة هي مجموع مقاييس الأهمية لكل عقدة مستقلبة مطابقة في المسار.

يمكن أن يعمل Cistanche كمضاد للتعب ومعزز للقدرة على التحمل، وقد أظهرت الدراسات التجريبية أن مغلي Cistanche tubulosa يمكن أن يحمي بشكل فعال خلايا الكبد والخلايا البطانية التالفة في الفئران الحاملة للوزن، وينظم التعبير عن NOS3، ويعزز الجليكوجين الكبدي. التوليف، وبالتالي ممارسة فعالية مضادة للتعب. يمكن لمستخلص Cistanche tubulosa الغني بالفينيليثانويد أن يقلل بشكل كبير من مستويات الكرياتين كيناز في الدم، ونازعة هيدروجين اللاكتات، ومستويات اللاكتات، ويزيد من مستويات الهيموجلوبين (HB) والجلوكوز في الفئران ICR، وهذا يمكن أن يلعب دورًا مضادًا للإرهاق عن طريق تقليل تلف العضلات. وتأخير تخصيب حامض اللبنيك لتخزين الطاقة في الفئران. تعمل أقراص Cistanche Tubulosa على إطالة وقت السباحة مع تحمل الوزن بشكل ملحوظ، وزيادة احتياطي الجليكوجين الكبدي، وانخفاض مستوى اليوريا في الدم بعد التمرين في الفئران، مما يظهر تأثيره المضاد للتعب. يمكن لمغلي Cistanchis تحسين القدرة على التحمل وتسريع القضاء على التعب في ممارسة الفئران، ويمكن أيضًا أن يقلل من ارتفاع كيناز الكرياتين في الدم بعد تمرين التحميل والحفاظ على البنية التحتية للعضلات الهيكلية للفئران طبيعية بعد التمرين، مما يشير إلى أن له تأثيرات. لتعزيز القوة البدنية ومكافحة التعب. كما أدى Cistanchis أيضًا إلى إطالة فترة بقاء الفئران المسمومة بالنتريت بشكل ملحوظ وعزز القدرة على التحمل ضد نقص الأكسجة والتعب.

انقر على متلازمة التعب المزمن

مرة أخرى، لم تكن هناك فروق ذات دلالة إحصائية بين مستقلبات البول عند خط الأساس في ME/CFS والمجموعات الضابطة. ومع ذلك، مقارنة مرضى ME/CFS والضوابط في نقطة زمنية ما بعد التمرين والتغيير مع مرور الوقت باستخدام التغيير داخل الموضوع بعد التمرين/خط الأساس، كان لكل منهما عدة مسارات استقلابية تم تغييرها بشكل كبير (الشكل 4).

في 24 ساعة بعد التمرين، تم تغيير سبعة مسارات في SMPDB ومسار واحد في KEGG بشكل كبير في مرضى ME/CFS مقابل الضوابط (الشكل 4A، q < 0.2). وتشارك خمسة من المسارات الثمانية التي تم تغييرها بشكل كبير في استقلاب السكر، والذي يرتبط بإنتاج الطاقة. الفركتوز هو المركب الرئيسي في جميع المسارات المرتبطة باستقلاب السكر، مع p < 0.01 في LMM عند مقارنة مرضى ME/CFS والتحكم في مرحلة ما بعد التمرين؛ ومع ذلك، فإن الفركتوز ليس مهمًا في التحليل وحيد المتغير بعد تصحيح المقارنات المتعددة. المسارات ذات أعلى درجات التأثير هي التخليق الحيوي للكاتيكولامين متبوعًا باستقلاب التيروزين. يحتوي كلا المسارين على ديهيدروسكوربات (p < 0.01) كمركب رئيسي، ولكن مرة أخرى، هذا المركب ليس مهمًا في LMM بعد تصحيح FDR. بالنسبة لاستقلاب التيروزين، يعد الأسكوربات (فيتامين C) (P <0.01) مركبًا رئيسيًا إضافيًا ولكنه أيضًا ليس مهمًا بعد تصحيح FDR.

كان لعشرة مسارات، جميعها في قاعدة بيانات KEGG، نسب مختلفة بشكل كبير بعد التمرين/خط الأساس في مرضى ME/CFS مقابل الضوابط، مما يشير إلى أنها تتغير بشكل مختلف مع مرور الوقت (الشكل 4B، q < 0.2). وتشارك جميع المسارات الأربعة ذات التأثير الأكبر في استقلاب الأحماض الأمينية: استقلاب الأرجينين والبرولين، واستقلاب السيستين والميثيونين، وتحلل اللايسين، والتخليق الحيوي للأمينواسيل-الحمض الريبي النووي النقال. تشارك جميع الأحماض الأمينية البروتينية في مسار التخليق الحيوي لـ aminoacyl-tRNA، لذلك فمن المنطقي أن يتأثر المسار بشكل كبير نظرًا لأن العديد من هذه الأحماض الأمينية تختلف بشكل كبير في هذه المقارنة (انظر الشكل التكميلي S2). بالنسبة لمسار استقلاب الأرجينين والبرولين KEGG، البرولين هو المركب الوحيد الذي له أهمية أيضًا في LMM (q < 0.1) وله أيضًا واحدة من أعلى الدرجات أهمية.

يتغير السيستين بشكل مختلف بعد التمرين لدى مرضى ME/CFS مقابل عناصر التحكم في نموذج LMM (q < {{0}}.1) وهو المركب الرئيسي في مسارات KEGG استقلاب السيستين والميثيونين والبانتوثينات والإنزيم المساعد. التخليق الحيوي (CoA). CoA هو عامل مساعد موجود في كل مكان وهو مطلوب لاستقلاب الأحماض الدهنية ودورة حمض ثلاثي الكربوكسيل (TCA). يتطلب تركيبه الحيوي السيستين، وهو حمض أميني فريد لأنه الوحيد الذي يحتوي على مجموعة الثيول. ويشارك فالين أيضًا في مسار التخليق الحيوي للبانتوثينات والإنزيم المساعد A (CoA) الذي تم تغييره بشكل كبير ولديه q <0.1 في LMM.

كان المسار الأكثر أهمية لهذه المقارنة هو استقلاب الدهون في الأثير، ولكن كان له درجة تأثير منخفضة. على الرغم من أن اثنين فقط من المستقلبات التي اكتشفناها كانت متطابقة مع هذا المسار، إلا أن كلاهما مهم في LMM مع q < {{0}}.1: جليسيروفوسفو إيثانولامين وجليسيروفوسفوريل كولين (GPC) (كلاهما مصنف على أنه استقلاب شحميات فسفورية بواسطة Metabolon® ، انظر الشكل التكميلي S2). كان استقلاب البيورين أيضًا مهمًا للغاية، حيث كان الأدينوزين 30،50 -أحادي الفوسفات الحلقي (cAMP) هو المركب الرئيسي (q <0.1 في LMM).

2.5. يحتوي Acyl Glycines على تركيزات أقل في بول مرضى ME / CFS مقارنةً بالضوابط بعد 24 ساعة من التمرين

المستقلبات الأربعة الموجودة بتركيزات أقل بشكل ملحوظ في ME/CFS مقابل الأشخاص الخاضعين للمراقبة في نقطة زمنية ما بعد التمرين في تحليلات LMM أحادية المتغير (q < 0.1) كانت 3- هيدروكسي أوكتانويلجلايسين، هيكسانويل جلايسين (C6) )، 2-أوكتينويلجلايسين، وغير معروف X–24334. المركبات الثلاثة المعروفة كلها موجودة في المسار الفرعي Metabolon® لاستقلاب الأحماض الدهنية أسيل جليكاين. تُظهر خريطة الحرارة في الشكل 5A تركيز الأسمولية الطبيعي بعد التمرين لهذه المستقلبات لكل موضوع. باستخدام التجميع الهرمي التكتل، تم تجميع الموضوعات في ثلاث مجموعات: (1) ستة موضوعات تحكم، (2) موضوعان تحكم وموضوع ME/CFS واحد، و(3) موضوعات ME/CFS التسعة المتبقية. تظهر مجموعة الأشخاص الخاضعين للمراقبة في الغالب تركيزات أعلى لجميع المستقلبات الأربعة بينما تظهر مجموعة الأشخاص ME/CFS تركيزات أقل لجميع المستقلبات الأربعة. تُظهر المجموعة الصغيرة التي تحتوي على مواضيع من كلا المجموعتين قيمًا متوسطة. توضح boxplots في الشكل 5B الحد الأدنى من التداخل بين ME/CFS ومجموعات التحكم لهذه المستقلبات. من بين هذه المستقلبات الأربعة، فقط X-24334 يتغير أيضًا بشكل مختلف بشكل ملحوظ مع مرور الوقت بين عناصر التحكم ومرضى ME/CFS في LMM ويزداد بعد التمرين في المجموعة الضابطة.

2.6. المستقلبات التي تتغير بشكل مختلف أثناء التعافي من التمرين لدى مرضى ME/CFS مقابل الضوابط هي في الغالب الأحماض الأمينية والدهون

المسارات الفائقة ذات المركبات الأكثر تغيرًا هي الأحماض الأمينية والدهون عند النظر في المركبات الـ 110 التي لها تفاعل كبير (q <0.1) بين حالة المرض (ME/CFS مقابل التحكم) والوقت (خط الأساس مقابل. بعد التمرين) (الشكل التكميلي S2). ويبين الشكل 6 البيانات الخاصة بكل موضوع في كلا المجموعتين في كل من خط الأساس وبعد التمرين للمركبات التي تم تغييرها بشكل كبير في العديد من المسارات الفرعية للأحماض الأمينية (الشكل 6A – D). ويبين الشكل 7 البيانات الخاصة بجميع المواضيع في كل من خط الأساس وبعد التمرين للمركبات التي تم تغييرها بشكل كبير في المسارات الفرعية الدهنية المحددة (الشكل 7A، B). بالنسبة لهذا الرقم، قمنا بدمج المسارات الفرعية الثلاثة المشاركة في استقلاب الأحماض الدهنية أسيل كارنيتين (ثنائي الكربوكسيل، والهيدروكسي، والسلسلة المتوسطة) والمسارات الفرعية الستيرويدية الأربعة (الأندروجينية، والكورتيكو، والبريغنينولون، والبروجستين). كل مركب يظهر في الشكلين 6 و7 يتزايد أيضًا بشكل ملحوظ في البول بعد التمرين مقابل خط الأساس في مجموعة التحكم المستقرة.

أربعة مركبات في دورة اليوريا؛ يتغير المسار الفرعي لاستقلاب الأرجينين والبرولين بشكل مختلف بعد التمرين في مرضى ME/CFS والضوابط: كربوكسي ميثيل أرجينين، برولين، ثنائي ميثيل أرجينين متماثل (SDMA)، وثنائي ميثيل أرجينين (ADMA) (الشكل 6A). البرولين هو لبنة بناء الكولاجين وبالتالي فهو مكون رئيسي للأنسجة الضامة. يعد كل من SDMA وADMA منظمين ومثبطين تنافسيين لإنتاج أكسيد النيتريك (NO). لا يساعد في صيانة الأوعية الدموية لدى الأفراد الأصحاء [33]، ويرتبط انخفاض إنتاج NO بخلل في بطانة الأوعية الدموية وأمراض القلب والأوعية الدموية [34]. يمكن إزالة ADMA من خلال إفراز البول أو يمكن أن يتحلل في الكبد [35]. زيادة إفراز SDMA و ADMA في الضوابط ولكن ليس في المرضى بعد التمرين يعني أن الضوابط قد تقوم بإزالة مثبطات سينسيز NO الزائدة للحفاظ على توازن الأوعية الدموية وأن هذا التكيف المفيد مع المجهود قد لا يحدث في المرضى. العلاقة بين NO وME/CFS غير واضحة؛ تم العثور على البلازما من الأشخاص الذين يعانون من ME/CFS عند خط الأساس لتحفيز إنتاج أقل من NO بواسطة الخلايا البطانية في المختبر [36]، لكن من غير المعروف ما إذا كان ذلك بسبب المستويات الأعلى من ADMA أو SDMA في بلازما ME/CFS أم لا، كما كان الحال لم يتم قياسه في تلك الدراسة ولا يوجد تنظيم معقد.

يتم تغيير ثلاثة مركبات في الميثيونين، والسيستين، وS-adenosylmethionine (SAM)، والمسار الفرعي توراين بشكل كبير: ميثيونين سلفون، والسيستين، وs-ميثيل سيستئين سلفوكسيد (الشكل 6B). السيستين هو حمض أميني فريد من نوعه لأنه يحتوي على مجموعة ثيول ويمكن أن يشارك في تفاعلات الأكسدة والاختزال [37]. يمكن أيضًا تحويل السيستين إلى البيروفات، نقطة البداية لدورة TCA.

يحتوي المسار الفرعي لاستقلاب البوليامين على خمسة مستقلبات مختلفة بشكل كبير: أسيكوغا، (N(1)+N(8))-أسيتيل برميدين، ثنائي أسيتيل برميدين، N1، N12- ثنائي أسيتيل سبيرمين، وN-أسيتيل-إيزوبوتريانين (الشكل 6C). تحتوي البوليامينات على مجموعة واسعة من الوظائف البيولوجية وتشارك في تكاثر الخلايا، والتمايز، وموت الخلايا المبرمج [38]. تعد الزيادة في البوليامينات جزءًا من الاستجابة الطبيعية للضغوطات، بما في ذلك التمارين الرياضية [39].

يحتوي المسار الفرعي لاستقلاب الليوسين والإيسولوسين والفالين أيضًا على خمسة مستقلبات تم تغييرها بشكل كبير: 3-ميثيل جلوتاريل كارنيتين وتيجليل كارنيتين وفالين وبيتا هيدروكسي إيزوفاليرات وبيتا هيدروكسي إيزوفاليرويل كارنيتين (الشكل 6د). الليوسين والإيسولوسين والفالين هي الأحماض الأمينية ذات السلسلة الفرعية (BCAAs). تعمل هذه الأحماض الأمينية الأساسية على تعزيز استقلاب البروتين في العضلات البشرية مما يساعد على بناء العضلات بعد التمرين [40]. يؤدي تقويض الأحماض الأمينية المتشعبة الثلاثة إلى مسارات استقلاب الطاقة، والفالين هو منتج للجلوكوز، مما يعني أنه يتم تحويله إلى سلائف الجلوكوز التي يمكن أن تدخل دورة TCA. في حين يتم تقويض معظم الأحماض الأمينية في الكبد، يتم تقويض BCAAs في الغالب في الأنسجة الأخرى بما في ذلك العضلات والهيكل العظمي والدماغ والكلى والأنسجة الدهنية [41]. آيزوليوسين هو منتج للجلوكوز والكيتون، والليوسين هو مولد للكيتون. يتم إنتاج هذه المستقلبات المختلفة بشكل كبير أثناء عملية تقويض جميع BCAAs الثلاثة. يتم إنتاج 3- ميثيل جلوتاريل كارنيتين، بالإضافة إلى 3- هيدروكسي هكسانويل كارنيتين (الذي تم تصنيفه على أنه أسيل كارنيتين بواسطة Metabolon®، انظر الشكل 7A)، عندما يتم تحويل الليوسين إلى أسيتيل CoA وأسيتواسيتات. أثناء تحلل الإيزوليوسين إلى أسيتيل CoA أو بروبيونيل CoA، يتم إنتاج تيجلايل كارنيتين في خطوتين مختلفتين. يتم إنتاج بيتا هيدروكسي أيزوفاليرات في ثلاث خطوات مختلفة من مسار تحلل حمض أميني أساسي.

خمسة من المركبات التي تم تغييرها بشكل ملحوظ بين مرضى ME/CFS والضوابط تشارك في استقلاب الأحماض الدهنية أسيل كارنيتين: بيميلويل كارنيتين/3- ميثيل أديبويل كارنيتين، 3- هيدروكسي هكسانويل كارنيتين، هيكسانويل كارنيتين، سوبرويل كارنيتين، و3- هيدروكسي أوكتانويل كارنيتين ( الشكل 7 أ). يلعب أسيل كارنيتين دورًا رئيسيًا في أكسدة الأحماض الدهنية طويلة السلسلة، وهو الوضع الأساسي لاستقلاب الطاقة أثناء التمارين الرياضية [42].

يتم تصنيف خمسة من المركبات التي تم تغييرها بشكل كبير على أنها منشطات (الشكل 7B). 11- كيتوتيوكولانولون جلوكورونيد هو الستيرويد منشط الذكورة. 3alpha،21-ثنائي هيدروكسي-5بيتابريجنان-11،20-ديون 21-جلوكورونيد وكورتولون جلوكورونيد هي كورتيكوستيرويدات. 17alphahydroxypregnanolone glucuronide هو الستيرويد pregnenolone. بريجنانديول-3-جلوكورونيد هو ستيرويد البروجستين. يتم إنتاج الجلوكورونيدات في الكبد للمساعدة في إفراز المواد عن طريق جعلها أكثر قابلية للذوبان في الماء. تعمل الكورتيكوستيرويدات كجزيئات إشارة في مجموعة متنوعة من العمليات، بما في ذلك تعزيز تقويض البروتين أثناء التمرين أو الضغوطات الأخرى [43]، والتوسط في الاستجابات للالتهابات [43]، والحفاظ على مستويات صحية من الملح والسوائل [44]. يمكن أن يساهم تغير استقلاب الكورتيكوستيرويد في عدم تحمل الجسم الانتصابي، وهو عرض آخر من أعراض ME/CFS. تم العثور أيضًا على المنشطات البروجستينية، والستيرويدات الأندروجينية، والكورتيكوستيرويدات بتركيزات أقل في بلازما مريضات ME/CFS الأنثوية مقارنةً بالضوابط في دراسة أخرى، على الرغم من أن هذه الدراسة بحثت في مستويات خط الأساس فقط [11].

2.7. ترتبط المستقلبات نفسها في البول والبلازما ارتباطًا وثيقًا

نشرت مجموعتنا سابقًا بيانات استقلاب البلازما من هذه المواضيع نفسها [25]. خضع هؤلاء الأشخاص لبروتوكول CPET الكامل لمدة يومين، بالإضافة إلى جمع البول، تم سحب الدم من كل موضوع في أربع نقاط زمنية: خط الأساس (P1)، 15–3{{40}} دقيقة بعد CPET (P2)، 24 ساعة بعد CPET (P3)، و15-3 0 دقيقة بعد CPET الثاني (P4) الذي تم إجراؤه 24 ساعة بعد CPET الأول (الشكل 1A في [25]). من بين 1403 مستقلبًا في البول و1157 مستقلبًا في البلازما تم اكتشافها بواسطة منصات Metabolon®، تم قياس 727 مركبًا في كل من البول والبلازما. تم تقييم العلاقة بين مستقلبات البول والبلازما وكذلك تأثير التمرين على هذه العلاقة عن طريق حساب معاملات ارتباط بيرسون®) بين مجموعات بيانات البول والبلازما لكل مستقلب في جميع مجموعات نسبة النقطة الزمنية والنقطة الزمنية الممكنة (ملف تكميلي S3). بالنسبة للنقاط الزمنية، اخترنا التركيز على مجموعات البول والبلازما من نفس اليوم (البول الأساسي (U1) مع P1 وP2، والبول بعد التمرين (U3) مع P3 وP4). قمنا أيضًا بفحص الارتباطات بين نسبة ما بعد التمرين / خط الأساس في البول (U3 / U1) وثلاث نسب مختلفة بعد التمرين في البلازما (P4 / P1، P3 / P2، P3 / P1) لاستكشاف كيفية تغير مستويات المستقلب خلال فترة التدريب. فترة نقاهة 24 ساعة في البول مقابل البلازما. تم حساب القيم p لكل ارتباط باستخدام اختبار t مع الفرضية الصفرية لـ R=0 (تصحيح BH FDR، q <0.15). يصل عدد الارتباطات القوية، التي حددناها على أنها R > 0.7 أو R <.70.7، إلى حوالي 40٪ من المستقلبات 727 عند النظر في الارتباطات بين النقاط الزمنية (الشكل 8). والجدير بالذكر أنه بالنسبة لجميع أزواج النقاط الزمنية، هناك عدد قليل جدًا من الارتباطات السلبية القوية بين البول والبلازما. بالنسبة لارتباطات النسبة، يتم زيادة عدد الارتباطات السلبية القوية في الضوابط الصحية. بالنسبة لجميع الارتباطات، يكون عدد الارتباطات الإيجابية القوية أعلى لدى مرضى ME/CFS مقارنةً بالضوابط.

2.8. فحص المركبات ذات الارتباطات بين البول والبلازما التي تختلف في مرضى ME/CFS والضوابط

لقد شرعنا في فحص المركبات ذات الاختلافات الأكثر أهمية بين الضوابط والمرضى، باستخدام المعايير الصارمة التالية: (1) |R| > 0.7، p < 0.05، و q < 0.15 إما في مرضى ME/CFS أو عناصر التحكم؛ (2) R <0.3 بنفس العلامة أو قيمة R بعلامة معاكسة (أي سلبية إذا كان الارتباط الهام إيجابيًا) في المجموعة الأخرى (الضوابط أو المرضى)؛ (3) تمت إزالة المركبات التي لها قيم متطرفة تؤثر عادة على العلاقة الخطية (طريقة z-score المعدلة للكشف عن القيم المتطرفة، مع عتبة z > 6). عندما تم العثور على القيمة المتطرفة فقط في بيانات النقطة الزمنية، تمت إزالة هذا المركب للجميع باستثناء مقارنات النقطة الزمنية فقط. عندما تم العثور على القيمة المتطرفة في بيانات النسبة، تمت إزالة هذا المركب للجميع باستثناء مقارنات النسب فقط. يتم عرض ملخص المركبات التي استوفت المعايير المذكورة أعلاه كخريطة حرارة لقيم R في الشكل 9.

تحتوي الخريطة الحرارية على مستقلبات تمتد على 35 مسارًا فرعيًا مع زيادة تمثيل المسارات الفرعية في المسار الفائق للأحماض الأمينية، 11 من أصل 15. ضمن المسارات الفرعية للأحماض الأمينية، كان استقلاب التربتوفان وكذلك استقلاب الليوسين والإيسولوسين والفالين، أكثر المركبات تأثرًا، مع 9 /21 (43%) و8/27 (30%) على التوالي

الكينورينات هو جزء من مسار التربتوفان وهو أحد المستقلبات مع الاختلاف الأكثر جذرية في معاملات الارتباط بين ME/CFS وأفواج التحكم (الشكل 9، P4/P1 مع U3/U1). تظهر الرسوم البيانية لارتباط الكينورينات لجميع المقارنات من الخريطة الحرارية في الشكل 9 في الشكل 10أ. يمكننا أن نرى الارتباطات المقلوبة في الرسم البياني "P4/P1 مع U3/U1" حيث R=0.74 (ME/CFS) و R=−0.77 (عناصر التحكم). يكون الارتباط الإيجابي القوي لدى مرضى ME/CFS ثابتًا في جميع أنحاء ارتباطات النسبة، في حين أن الارتباط السلبي في عناصر التحكم ليس ثابتًا. تُظهر ارتباطات النقطة الزمنية نمطًا مشابهًا، مع وجود علاقة إيجابية قوية لمجموعة ME/CFS. في حين أن الكينورينات هو مركب التربتوفان الوحيد الذي له ارتباطات في كل من النقطة الزمنية وجوانب النسبة لخريطة الحرارة، فإن الاختلافات التي تظهر في ارتباطات البلازما والبول في المركبات الثمانية الأخرى، والتي تظهر في مواقع مختلفة في مسار التربتوفان، تشهد على وجود ارتباط عميق خلل تنظيم هذا المسار لدى مرضى ME / CFS مقارنةً بالضوابط. بالإضافة إلى ذلك، هناك مركب آخر على الخريطة الحرارية، وهو الكينولينات، وهو المستقلب الذي يربط استقلاب التربتوفان باستقلاب النيكوتينات والنيكوتيناميد، وهو مسار حاسم لتكوين NAD+ وNADP+. تم افتراض أن خلل التنظيم في مسار الكينورينات هو السبب الكامن وراء الفيزيولوجيا المرضية ME/CFS نظرًا لدوره المركزي في إنتاج الطاقة الخلوية والمشاركة في التوسط في الاستجابة المناعية كما استعرضها Kavyani et al. [45].

كان لثمانية مركبات في المسار الفرعي الليوسين والإيسولوسين والالين اختلافات في الارتباطات بين مرضى ME/CFS والضوابط الخاصة بالنقطة الزمنية المحددة ومقارنات النسبة (الشكل 9). بالنسبة لخمسة من هذه المركبات، كانت الاختلافات في نسب ما بعد التمرين، مع وجود اختلافات في أربعة من المركبات الخمسة عند ربط U3/U1 (24 ساعة بعد التمرين/البول الأساسي) مع P3/P2 (24 ساعة بعد التمرين). /15 دقيقة بلازما بعد التمرين). بيتا هيدروكسي إيزوفاليرات هو أحد هذه المركبات، مع وجود علاقة إيجابية قوية وهامة في مرضى ME/CFS بين U3/U1 وP3/P2 وارتباط سلبي ضعيف وغير مهم في عناصر التحكم (الشكل 10ب). يتغير بيتا هيدروكسي إيسوفاليرات أيضًا بشكل ملحوظ مع مرور الوقت في بول مرضى ME/CFS مقارنة بعناصر التحكم في LMM (الشكل 6D). تمتد هذه المركبات الثمانية على جميع الفروع الثلاثة لمسار تقويض BCAA. يتم إنتاج إيزوفاليريل جلايسين وإيزوفاليريل كارنتين أثناء عملية تقويض الليوسين (المولد الكيتوني). يتم إنتاج 2-ميثيل بوتيل كارنيتين و3-ميثيل-2-إيزوفاليرات أثناء عملية تقويض الإيسولوسين (مولد الكيتون والجلوكوجين). بيتاهيدروكسي إيزوفاليرات، كما هو مذكور أعلاه، هو في نهاية عملية تقويض الفالين (الجلوكوز). هذا دليل إضافي على وجود خلل في عملية التمثيل الغذائي من التمرين لدى مرضى ME / CFS المرتبط بتقويض BCAA، والذي يؤثر على جميع BCAAs الثلاثة. تحتوي BCAAs الثلاثة على إنزيم مشترك يشارك في الخطوة الأولى من المسار، BCAA aminotransferase. ومع ذلك، بالنظر إلى وجود خلل في التنظيم في العديد من المسارات الفرعية للأحماض الأمينية، فمن المحتمل أن يكون هذا دليلاً على وجود مشكلة استقلابية أكثر عالمية.

داخل المسار الفائق للدهون، لفتت انتباهنا أيضًا أربعة مسارات فرعية حول المنشطات. في الواقع، كان لثمانية مركبات ستيرويد من أربعة مسارات فرعية ارتباطات مختلفة بين البلازما والبول لدى مرضى ME/CFS والضوابط، بما في ذلك المنشطات الأندروجينية، والكورتيكوستيرويدات، والمنشطات البريغنينولون، والمنشطات البروجستينية (الشكل 9). البريجنانديول-3- جلوكورونيد، وهو الستيرويد البروجستيني ومنتج تقويض البروجسترون، له علاقة إيجابية قوية وهامة (R=0.78) بين U3/U1 وP3/P1 في ME/CFS المرضى وارتباط سلبي قوي وهام في الضوابط الصحية (R=- 0.8) (الشكل 10C). في مرضى متلازمة التعب المزمن/متلازمة التعب المزمن، عندما يزيد البريجنانديول- 3-جلوكورونيد في البلازما بعد 24 ساعة من التمرين، فإنه يزيد أيضًا في البول والعكس صحيح. بينما في الضوابط الصحية، فإن الأشخاص الذين لديهم أكبر زيادات في تركيز بول بريجنانديول-3-جلوكورونيد 24 ساعة بعد التمرين لديهم انخفاض في مستويات البلازما. وينظر إلى هذا الاتجاه نفسه في ارتباط البول والبلازما لمقارنات النسب الأخرى. يتغير هذا المركب أيضًا بشكل مختلف بشكل كبير في LMM بين مرضى ME/CFS والضوابط، حيث يكون لدى عناصر التحكم زيادة ثابتة بعد التمرين في تركيز البول والتي لا تظهر في مرضى ME/CFS (الشكل 7B). في جميع مقارنات النقاط الأربع، ترتبط مستويات البلازما والبول لجلوكورونيد البريجنانديول -3- بشكل كبير في كلا المجموعتين من المواضيع، وهو ما تم عرضه من قبل [46]. فقط عند فحص التغيير مع مرور الوقت بعد التمرين تظهر الاختلافات بين مرضى ME/CFS والضوابط الصحية. على الرغم من أن مستويات الجلوكورونيد -3- بريجنانديول لم يتم الإبلاغ عنها في دراسات التمرينات الحادة، فقد تم قياسها طوال دورات الحيض عند ممارسة الرياضة مقابل الإناث المستقرات، وعادة ما يكون لدى الإناث اللاتي يمارسن الرياضة مستويات بولية أقل بشكل عام مقارنة بالإناث المستقرات [46،47] . في ضوء النتائج التي توصلنا إليها، من الممكن أن تؤدي التمارين الحادة في البداية إلى زيادة في مستويات الجلوكورونيد البولية -3- في الإناث الأصحاء المستقرات حيث أنهن يفرزنه ولا يحل محله. لا تحدث هذه الاستجابة الصحية للتمرين لدى مرضى ME/CFS، وهو دليل إضافي على استجابتهم الأيضية المتغيرة بشكل عام لممارسة الرياضة.

لقد أنشأنا خريطة حرارية أخرى تحتوي على عناصر مجهولة وجزيئات مميزة جزئيًا ومكونات غذائية تفي بنفس المعايير المستخدمة لإنشاء الشكل 9 (الشكل التكميلي S5). يتم توفير هذا كمعلومات إضافية لتوضيح إمكانات بعض المستقلبات التي لم يتم تحديدها بعد. على سبيل المثال، يظهر X-25524 باستمرار ارتباطًا إيجابيًا قويًا لمجموعة ME/CFS ولكن لا يوجد ارتباط لمجموعة التحكم بغض النظر عن التمرين. يمكن أن يساعد تحديد مثل هذا المركب في تطوير علامة تشخيصية لـ ME/CFS عن طريق قياس تركيزات الدم والبول.

【الاتصال】البريد الإلكتروني: george.deng@wecistanche.com / WhatsApp:008613632399501/Wechat:13632399501