The Role of Kynurenine Pathway and NAD+ Metabolism in Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome

Hintergrund & Ziel der Studie

• Myalgische Enzephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome (ME/CFS) ist eine komplexe und stark beeinträchtigte Erkrankung, die zu anhaltender Fatigue führt
• Patienten zeigen neurologische, immunologische und gastrointestinale Symptome , die nach körperlicher oder mentaler Belastung verschlimmert werden
• Der Tryptophan-Stoffwechsel, insbesondere der Kynurenin-Weg (KP), könnte eine zentrale Rolle in der Pathobiologie von ME/CFS spielen 
• NAD+ ist ein essenzieller Cofaktor , der durch den KP produziert wird und für Zellenergie, Immunantwort und neuronale Funktion wichtig ist
• Ziel der Studie: Untersuchung der Zusammenhänge zwischen KP, NAD+-Mangel und den klinischen Symptomen von ME/CFS

Methodik

• Analyse des KP und des NAD+-Metabolismus bei ME/CFS-Patienten
• Untersuchung des Einflusses der Darmmikrobiota auf die Tryptophan-Verfügbarkeit 
• Betrachtung möglicher therapeutischer Ansätze zur Erhöhung des NAD+-Spiegels 

Ergebnisse

1. Dysregulation des Kynurenin-Wegs bei ME/CFS

• Bis zu 90 % des Tryptophans werden über den Kynurenin-Weg abgebaut 
• Übermäßige Aktivierung des KP führt zu reduziertem Serotoninspiegel , was Depressionen, Müdigkeit und Schlafstörungen verstärken kann
• Erhöhte Produktion neurotoxischer Metaboliten (z. B. Chinolinsäure, QUIN) kann zur Neuroinflammation beitragen 
• NAD+-Mangel könnte die Fatigue-Symptome bei ME/CFS verstärken 

2. Zusammenhang zwischen NAD+-Mangel und ME/CFS-Symptomen

• Niedrige NAD+-Spiegel beeinträchtigen Zellenergie und mitochondriale Funktion 
• Mitochondriale Dysfunktion ist eng mit Fatigue, neurokognitiven Defiziten und Muskelschwäche bei ME/CFS-Patienten verbunden 
• QUIN kann NAD+-Reserven weiter erschöpfen und oxidativen Stress verstärken 

3. Einfluss der Darmmikrobiota auf ME/CFS

• ME/CFS-Patienten zeigen eine reduzierte mikrobielle Diversität , insbesondere in der Bacteroidetes- und Firmicutes-Population 
• Dysbiose kann die Kynurenin-Produktion verstärken und zu einer unzureichenden NAD+-Synthese beitragen 
• Probiotische Interventionen könnten helfen, die TRYP-Verfügbarkeit zu verbessern und Entzündungsreaktionen zu reduzieren 

Therapeutische Ansätze zur NAD+-Erhöhung

• Ergänzung mit NAD+-Vorläufern :
  • Nicotinamid-Ribosid (NR) und Nicotinamid-Mononukleotid (NMN) könnten die NAD+-Spiegel erhöhen und Müdigkeit reduzieren
• Reduktion der Kynurenin-Weg-Aktivierung :
  • Zielgerichtete Hemmung des Enzyms Indolamin-2,3-Dioxygenase (IDO-1) könnte den NAD+-Verbrauch senken
• Darmflora-Modulation :
  • Probiotika und Ernährungsinterventionen könnten den TRYP-Metabolismus positiv beeinflussen

Schlussfolgerung

• ME/CFS ist mit einer Dysregulation des Kynurenin-Wegs und einem NAD+-Mangel verbunden , was zur Krankheitslast beigetragen hat
• Erhöhte neurotoxische Metaboliten und eine gestörte mitochondriale Funktion verstärkende Müdigkeit und neurokognitive Symptome 
• NAD+-Erhöhung durch Vorläufer oder Darmmikrobiota-Intervention könnte eine potenzielle Therapie für ME/CFS sein 
• Klinische Studien sind erforderlich, um die Wirksamkeit von NAD+-basierten Therapien zu bewerten