“Mitochondrial Dysfunction as a Central Axis for the Pathophysiology of Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome and Long COVID”
(IJMS, 2023, Volume 26, Article 6214)
Inleiding en doel van het onderzoek
Dit artikel onderzoekt de centrale rol van mitochondriale disfunctie in het ontstaan en voortbestaan van myalgische encefalomyelitis/chronisch vermoeidheidssyndroom (ME/CVS) en long COVID. Beide aandoeningen delen overlappende symptomen zoals diepe vermoeidheid, post-exertionele malaise (PEM), cognitieve klachten en autonome disfunctie. De auteurs stellen dat mitochondriën – de energiefabriekjes van onze cellen – een cruciale rol kunnen spelen in de pathofysiologie van deze ziekten.
De publicatie is een uitgebreide review van bestaand onderzoek, waarin mitochondriale afwijkingen in kaart worden gebracht en in verband worden gebracht met andere ontregelde biologische systemen zoals het immuunsysteem, oxidatieve stress, calciumhomeostase, energieproductie, en zelfs genetische factoren.
Kernbevindingen
1. Mitochondriale disfunctie bij ME/CVS en long COVID
- Er zijn structurele en functionele afwijkingen vastgesteld in de mitochondriën van ME/CVS- en long COVID-patiënten.
- Verlaagde ATP-productie en een verhoogde aanmaak van reactieve zuurstofspecies (ROS) kunnen leiden tot oxidatieve stress en schade aan cellulaire structuren.
- Patiënten tonen vaak een verschuiving van aerobe naar anaerobe energieproductie, wat verklaart waarom zij disproportioneel uitput raken van zelfs milde fysieke of cognitieve inspanning.
2. Verstoorde energiehuishouding en post-exertionele malaise
- Het onvermogen om efficiënt energie te produceren zorgt voor accumulatie van lactaat, verminderde spierfunctie en vertraagd herstel na inspanning.
- Dit mechanisme sluit nauw aan bij het kenmerkende symptoom post-exertionele malaise bij beide ziektes.
- Er wordt gesuggereerd dat het bio-energetisch falen zich ook manifesteert in hersenweefsel, wat de cognitieve symptomen (“brain fog”) zou kunnen verklaren.
3. Oxidatieve stress en nitrosatieve stress
- Overproductie van ROS en RNS (reactieve stikstofspecies) leidt tot oxidatieve/nitrosatieve stress, die op zijn beurt mitochondriën verder beschadigt.
- Deze vicieuze cirkel draagt bij aan chronische ontsteking, DNA-schade, eiwitveranderingen en lipideperoxidatie.
- Bij ME/CVS-patiënten zijn markers voor oxidatieve stress consequent verhoogd.
4. Immuundisfunctie en auto-immuniteit
- Zowel ME/CVS als long COVID vertonen kenmerken van een dysfunctioneel immuunsysteem: verhoogde pro-inflammatoire cytokines, microgliale activatie in de hersenen en een verstoord evenwicht tussen Th1/Th2/Th17-responsen.
- Sommige patiënten vertonen autoantilichamen tegen receptoren van het autonome zenuwstelsel en energiegerelateerde enzymen, wat wijst op mogelijke auto-immuuncomponenten.
- Chronische activatie van het immuunsysteem leidt tot immuunuitputting en draagt bij aan ziekteperpetuatie.
5. Calciumdisbalans en mitochondriën
- Intracellulaire calciumregulatie is essentieel voor mitochondriale werking. Storingen hierin kunnen de ATP-productie remmen en apoptose triggeren.
- ME/CVS-patiënten tonen vaak abnormale calciumflux, mogelijk door schade aan ionkanalen of receptorbinding.
- Sommige genetische en epigenetische factoren die calciumregulatie beïnvloeden worden ook als risicofactoren voor ME/CVS en long COVID genoemd.
6. Genetische en epigenetische aspecten
- Polymorfismen in genen gerelateerd aan mitochondriale functie, immuunregulatie en oxidatieve stress komen vaker voor bij ME/CVS- en long COVID-patiënten.
- Epigenetische modificaties (zoals DNA-methylatie) kunnen leiden tot langdurige veranderingen in genexpressie, zelfs nadat de oorspronkelijke infectie al lang voorbij is.
Hypothetisch ziektemodel
De auteurs stellen een model voor waarin een initiële virale infectie (bijv. SARS-CoV-2 of Epstein-Barrvirus) een systemische immuunrespons triggert, met als gevolg mitochondriale stress en oxidatieve schade. Deze stress leidt tot energiearmoede op cellulair niveau, wat zich klinisch uit in vermoeidheid, spierzwakte en cognitieve beperkingen.
Bij sommige mensen – mogelijk genetisch of immunologisch kwetsbaarder – herstelt het systeem zich niet en ontstaat een chronisch ziektebeeld. Mitochondriën blijven inefficiënt, het immuunsysteem overactief of uitgeput, en het oxidatieve stressniveau verhoogd.
Therapeutische implicaties en aanbevelingen
Op basis van deze bevindingen stellen de auteurs dat therapieën zich kunnen richten op:
- Mitochondriale ondersteuning (zoals supplementen: CoQ10, NADH, carnitine, magnesium).
- Antioxidanten om oxidatieve stress te reduceren.
- Immunomodulatie om de immuundisbalans te herstellen.
- Revalidatie- en pacingstrategieën die rekening houden met de energiebeperkingen.
- Verder onderzoek naar metabole biomarkers als diagnostische tools.
Conclusie
Het artikel concludeert dat mitochondriale disfunctie niet slechts een secundair gevolg is van ziekte, maar mogelijk de centrale pathofysiologische as vormt van zowel ME/CVS als long COVID. De onderlinge relaties tussen mitochondriën, immuunsysteem, oxidatieve stress en genetische kwetsbaarheid lijken gezamenlijk een complex, zelfversterkend ziektebeeld te creëren.
Er is dringend behoefte aan verder klinisch en biochemisch onderzoek, zowel om effectieve behandelingen te ontwikkelen als om erkenning te bevorderen voor deze invaliderende ziekten.
Het artikel van de onderzoekers is hier te raadplegen: https://www.mdpi.com/1422-0067/26/13/6214
