Impaired microcirculation and tissue hypoxia as a possible mechanism in ME/CFS

Myalgisk encefalomyelitt/kronisk utmattelsessyndrom (ME/CFS) er en invalidiserende sykdom som vanligvis oppstår etter en infeksjon, i noen tilfeller også hos pasienter med senvirkninger etter COVID-19 (Long-COVID). Sykdomsmekanismen er fortsatt ukjent, og vi mangler biomarkører og effektive behandlinger. Det finnes imidlertid et økende antall forskningsrapporter som dokumenterer biologiske endringer hos ME/CFS pasienter, og nyere funn tyder på at begrensninger i blodtilførselen kan være en viktig faktor. Basert på disse funnene har vi en hypotese om at vevshypoksi på grunn av nedsatt blodsirkulasjon i små blodårer forstyrrer cellenes energimetabolisme hos pasientene. For å teste denne hypotesen vil vi analysere biokjemiske signaturer for hypoksi i blodprøver fra ME/CFS- og Long-COVID-pasienter, som er tatt i hvile eller under fysisk test. Vi vil også se på endringer i blod- og blodkarceller og små partikler som de kan frigjøre, noe som kan avsløre nye detaljer om sykdomsmekanismen. Prosjektet vårt har som mål å forfølge mekanismene bak ME/CFS gjennom hypotesedrevne undersøkelser i pasientprøver og laboratoriestudier, ved hjelp av nye tilnærminger. Vi vil søke etter indikasjoner på nedsatt mikrosirkulasjon og vevshypoksi som kan utløses på en anstrengelsesavhengig måte. Vi vil adressere forskningsspørsmål knyttet til mekanismer i blod og blodårer som kan være ansvarlige for nedsatt vevsperfusjon. Dette vil også omfatte mekanismer som kan knytte nedsatt mikrosirkulasjon til spesifikke endringer i immunsystemet. Funnene vil kunne gi ny innsikt i mekanismene bak ME/CFS og Long-COVID, avdekke nye retninger for fremtidig forskning, og gi nye muligheter for utvikling av biomarkører og behandling. Prosjektet vil innebære samarbeid med ledende forskere med komplementær ekspertise og ressurser på området.

Myalgic Encephalomyelitis/ Chronic Fatigue Syndrome (ME/CFS) is a debilitating disease with a systemic clinical picture. A significant proportion of Long-COVID patients develop ME/CFS-like symptoms. There is no standardized treatment and the cost to society is high. A deeper understanding of the biological disease mechanisms and the establishment of scientifically based approaches to target them are needed to address this major health challenge. There is increasing evidence that the blood supply to tissues in ME/CFS patients is poorly regulated. Based on published and preliminary data, we hypothesize that tissue hypoxia due to impaired microcirculation is a key element that disrupts cellular energy metabolism in patients. To address this, we will analyze extracellular ATP and other biochemical signatures of hypoxia in the blood of ME/CFS and Long-COVID patients collected at rest and during exercise testing. We will also investigate changes in circulating endothelial microparticles, erythrocytes, and neutrophils, as possible novel mediators of the pathomechanism. We will pursue the mechanisms involved through hypothesis-driven approaches in patient samples and laboratory studies, using beyond state-of-the-art approaches. We will test the following hypotheses: (1) Impaired microcirculation and tissue hypoxia play a role in ME/CFS, in an exertion-dependent manner; (2) Endothelial dysfunction and erythrocyte alterations contribute to impaired microcirculation in ME/CFS; and (3) Altered neutrophil activity is associated with impaired microcirculation in ME/CFS. The results will provide new insights into the mechanism of ME/CFS and Long-COVID, identify new avenues for future research, and uncover possible opportunities for clinical translation. The project will involve collaboration with leading scientists with complementary expertise and resources in the field.