Published May 6, 2022
| Version v1
Publication
Open
Aberrations in the Cross-Talks Among Redox, Nuclear Factor-κB, and Wnt/β-Catenin Pathway Signaling Underpin Myalgic Encephalomyelitis and Chronic Fatigue Syndrome
- 1. Medical University Plovdiv
- 2. Deakin University
- 3. Chulalongkorn University
- 4. Maj Institute of Pharmacology
- 5. Polish Academy of Sciences
- 6. Jagiellonian University
Description
There is evidence that chronic fatigue spectrum disorders (CFAS-Ds), including myalgic encephalomyelitis (ME), chronic fatigue syndrome (CFS), and chronic fatigue with physiosomatic symptoms including when due to comorbid medical disease, are characterized by neuroimmune and neuro-oxidative biomarkers. This study was performed to delineate the protein–protein interaction (PPI) network of CFAS-D and to discover the pathways, molecular patterns, and domains enriched in their PPI network. We performed network, enrichment, and annotation analyses using differentially expressed proteins and metabolics, which were established in patients with CFAS-D. The PPI network analysis revealed that the backbone of the highly connective CFAS-D network comprises NFKB1 , CTNNB1 , ALB , peroxides, NOS2 , tumor necrosis factor ( TNF ), and interleukin-6 ( IL-6 ) and that the network comprises interconnected immune-oxidative-nitrosative and Wnt/β-catenin subnetworks. Multiomics enrichment analysis shows that the CFAS-D network is highly significantly associated with cellular (antioxidant) detoxification, hydrogen peroxide metabolic process, peroxidase and oxidoreductase activity, interleukin-10 (IL-10) anti-inflammatory signaling and neurodegenerative canonical Wnt, the β-catenin complex, cadherin domains, cell–cell junctions and TLR2/4 pathways, and the transcription factors nuclear factor kappa B (NF-κB) and RELA. The top 10 DOID annotations of the CFAS-D network include four intestinal, three immune system disorders, cancer, and infectious disease. The custom Gene Ontology (GO) term annotation analysis revealed that the CFAS-D network is associated with a response to a toxic substance, lipopolysaccharides, bacterium, or virus. In conclusion, CFAS-D may be triggered by a variety of stimuli and their effects are mediated by aberrations in the cross-talks between redox, NF-κB, and Wnt/β-catenin signaling pathways leading to dysfunctions in multicellular organismal homeostatic processes.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
هناك أدلة على أن اضطرابات طيف التعب المزمن (CFAS - Ds)، بما في ذلك التهاب الدماغ والنخاع المؤلم للعضل (ME)، ومتلازمة التعب المزمن (CFS)، والإرهاق المزمن مع الأعراض الجسدية بما في ذلك عندما تكون بسبب مرض مرضي مشترك، تتميز بالمناعة العصبية والمؤشرات الحيوية المؤكسدة العصبية. تم إجراء هذه الدراسة لتحديد شبكة تفاعل البروتين والبروتين (PPI) لـ CFAS - D واكتشاف المسارات والأنماط الجزيئية والمجالات المخصبة في شبكة PPI الخاصة بهم. أجرينا تحليلات للشبكة والإثراء والتعليق التوضيحي باستخدام البروتينات والأيض المعبر عنها بشكل تفاضلي، والتي تم إنشاؤها في المرضى الذين يعانون من CFAS - D. كشف تحليل شبكة PPI أن العمود الفقري لشبكة CFAS - D شديدة الترابط يتكون من NFKB1 و CTNNB1 و ALB والبيروكسيدات و NOS2 وعامل نخر الورم ( TNF ) و interleukin -6 ( IL -6 ) وأن الشبكة تضم شبكات فرعية مترابطة من النتروجين التأكسدي المناعي و Wnt/β - catenin. يُظهر تحليل التخصيب متعدد الجزيئات أن شبكة CFAS - D مرتبطة بشكل كبير بإزالة السموم الخلوية (المضادة للأكسدة)، وعملية التمثيل الغذائي لبيروكسيد الهيدروجين، ونشاط البيروكسيداز والأكسدة المختزلة، والإشارات المضادة للالتهابات Interleukin -10 (IL -10) والإشارات الكنسية التنكسية العصبية، ومركب β - catenin، ومجالات cadherin، وتقاطعات الخلايا ومسارات TLR2/4، وعوامل النسخ العامل النووي kappa B (NF - κB) و RELA. تتضمن أهم 10 تعليقات توضيحية لـ DOID لشبكة CFAS - D أربعة اضطرابات معوية وثلاثة اضطرابات في الجهاز المناعي والسرطان والأمراض المعدية. كشف تحليل التعليق التوضيحي لمصطلح علم الوجود الجيني (GO) المخصص أن شبكة CFAS - D مرتبطة باستجابة لمادة سامة أو عديدات السكريات الشحمية أو البكتيريا أو الفيروسات. في الختام، قد يتم تشغيل CFAS - D من خلال مجموعة متنوعة من المحفزات ويتم التوسط في آثارها من خلال انحرافات في المحادثات المتبادلة بين مسارات إشارات الأكسدة و NF - κB و Wnt/β - catenin مما يؤدي إلى اختلالات في عمليات التوازن العضوي متعدد الخلايا.Translated Description (French)
Il existe des preuves que les troubles du spectre de la fatigue chronique (CFAS-D), y compris l'encéphalomyélite myalgique (EM), le syndrome de fatigue chronique (SFC) et la fatigue chronique avec des symptômes physiosomatiques, y compris lorsqu'ils sont dus à une maladie médicale comorbide, sont caractérisés par des biomarqueurs neuro-immuns et neuro-oxydatifs. Cette étude a été réalisée pour délimiter le réseau d'interaction protéine-protéine (IPP) du CFAS-D et pour découvrir les voies, les modèles moléculaires et les domaines enrichis dans leur réseau d'IPP. Nous avons effectué des analyses de réseau, d'enrichissement et d'annotation à l'aide de protéines et de métaboliques exprimés différemment, qui ont été établies chez des patients atteints de CFAS-D. L'analyse du réseau PPI a révélé que l'épine dorsale du réseau CFAS-D hautement connectif comprend les sous-réseaux NFKB1 , CTNNB1, Alb, peroxydes, nos2, facteur de nécrose tumorale ( TNF ) et interleukine-6 ( IL-6 ) et que le réseau comprend des sous-réseaux immuno-oxydants-nitrosants et Wnt/β-caténine interconnectés. L'analyse d'enrichissement multiomique montre que le réseau CFAS-D est très significativement associé à la détoxification cellulaire (antioxydante), au processus métabolique du peroxyde d'hydrogène, à l'activité de la peroxydase et de l'oxydoréductase, à la signalisation anti-inflammatoire de l'interleukine-10 (IL-10) et au Wnt canonique neurodégénératif, au complexe β-caténine, aux domaines de la cadhérine, aux jonctions cellule-cellule et aux voies TLR2/4, ainsi qu'aux facteurs de transcription nucléaire kappa B (NF-κB) et RELA. Les 10 principales annotations DOID du réseau CFAS-D comprennent quatre troubles intestinaux, trois troubles du système immunitaire, le cancer et les maladies infectieuses. L'analyse personnalisée de l'annotation des termes de l'ontologie des gènes (GO) a révélé que le réseau CFAS-D est associé à une réponse à une substance toxique, à des lipopolysaccharides, à une bactérie ou à un virus. En conclusion, le CFAS-D peut être déclenché par une variété de stimuli et leurs effets sont médiés par des aberrations dans les conversations croisées entre les voies de signalisation redox, NF-κB et Wnt/β-caténine conduisant à des dysfonctionnements dans les processus homéostatiques organisationnels multicellulaires.Translated Description (Spanish)
Existe evidencia de que los trastornos del espectro de fatiga crónica (CFAS-D), incluida la encefalomielitis miálgica (EM), el síndrome de fatiga crónica (SFC) y la fatiga crónica con síntomas fisiosomáticos, incluso cuando se deben a una enfermedad médica comórbida, se caracterizan por biomarcadores neuroinmunes y neurooxidativos. Este estudio se realizó para delinear la red de interacción proteína-proteína (PPI) de CFAS-D y para descubrir las vías, patrones moleculares y dominios enriquecidos en su red de PPI. Realizamos análisis de red, enriquecimiento y anotación utilizando proteínas y metabolitos expresados diferencialmente, que se establecieron en pacientes con CFAS-D. El análisis de la red PPI reveló que la columna vertebral de la red CFAS-D altamente conectiva comprende NFKB1 , CTNNB1 , ALB , peróxidos, nos2, factor de necrosis tumoral ( TNF ) e interleucina-6 ( IL-6 ) y que la red comprende subredes inmuno-oxidativas-nitrosativas y Wnt/β-catenina interconectadas. El análisis de enriquecimiento multiómico muestra que la red CFAS-D está muy significativamente asociada con la desintoxicación celular (antioxidante), el proceso metabólico del peróxido de hidrógeno, la actividad de la peroxidasa y la oxidorreductasa, la señalización antiinflamatoria de la interleucina-10 (IL-10) y el Wnt canónico neurodegenerativo, el complejo β-catenina, los dominios de cadherina, las uniones célula-célula y las vías TLR2/4, y los factores de transcripción factor nuclear kappa B (NF-κB) y RELA. Las 10 principales anotaciones DOID de la red CFAS-D incluyen cuatro trastornos intestinales, tres trastornos del sistema inmunológico, cáncer y enfermedades infecciosas. El análisis de anotación de términos de ontología génica (GO) personalizado reveló que la red CFAS-D está asociada con una respuesta a una sustancia tóxica, lipopolisacáridos, bacteria o virus. En conclusión, CFAS-D puede desencadenarse por una variedad de estímulos y sus efectos están mediados por aberraciones en las conversaciones cruzadas entre las vías de señalización redox, NF-κB y Wnt/β-catenina que conducen a disfunciones en los procesos homeostáticos de organismos multicelulares.Files
pdf.pdf
Files
(9.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:90949e0e34b7c717fea2ff267f748339
|
9.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الانحرافات في المحادثات المتقاطعة بين الأكسدة الحمراء والعامل النووي- κB وإشارات مسار Wnt/β - Catenin تدعم التهاب الدماغ والنخاع المؤلم ومتلازمة التعب المزمن
- Translated title (French)
- Aberrations dans les conversations croisées entre l'oxydoréduction, le facteur nucléaire-κB et la signalisation de la voie Wnt/β-caténine sous-tendent l'encéphalomyélite myalgique et le syndrome de fatigue chronique
- Translated title (Spanish)
- Las aberraciones en las conversaciones cruzadas entre la señalización de la vía redox, factor nuclear-κB y Wnt/β-catenina apuntalan la encefalomielitis miálgica y el síndrome de fatiga crónica
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4229035880
- DOI
- 10.3389/fpsyt.2022.822382
References
- https://openalex.org/W132953988
- https://openalex.org/W1566992315
- https://openalex.org/W1572434124
- https://openalex.org/W173128540
- https://openalex.org/W18595923
- https://openalex.org/W187494191
- https://openalex.org/W1929386789
- https://openalex.org/W1965619855
- https://openalex.org/W1968783194
- https://openalex.org/W1971240021
- https://openalex.org/W1980447537
- https://openalex.org/W1984336722
- https://openalex.org/W1985008482
- https://openalex.org/W1989957948
- https://openalex.org/W1993748871
- https://openalex.org/W1994221917
- https://openalex.org/W1995334573
- https://openalex.org/W1999177172
- https://openalex.org/W2000392034
- https://openalex.org/W2004369036
- https://openalex.org/W2005692954
- https://openalex.org/W2008971294
- https://openalex.org/W2026558983
- https://openalex.org/W2027414519
- https://openalex.org/W2034027188
- https://openalex.org/W2034807686
- https://openalex.org/W2036615406
- https://openalex.org/W2040905384
- https://openalex.org/W2042815338
- https://openalex.org/W2051587834
- https://openalex.org/W2057451858
- https://openalex.org/W2058735031
- https://openalex.org/W2059356721
- https://openalex.org/W2095530692
- https://openalex.org/W2122341732
- https://openalex.org/W2123838356
- https://openalex.org/W2128134143
- https://openalex.org/W2131790245
- https://openalex.org/W2134073442
- https://openalex.org/W2143911170
- https://openalex.org/W2144667070
- https://openalex.org/W2147167742
- https://openalex.org/W2148937254
- https://openalex.org/W2155596333
- https://openalex.org/W2158021558
- https://openalex.org/W2168592676
- https://openalex.org/W2202277366
- https://openalex.org/W2276686801
- https://openalex.org/W2522422641
- https://openalex.org/W2573824807
- https://openalex.org/W2605542873
- https://openalex.org/W2620149081
- https://openalex.org/W2766877925
- https://openalex.org/W2792075854
- https://openalex.org/W2811326578
- https://openalex.org/W2883864571
- https://openalex.org/W2888516886
- https://openalex.org/W2888698858
- https://openalex.org/W2897095232
- https://openalex.org/W2900089531
- https://openalex.org/W2909900463
- https://openalex.org/W2911312028
- https://openalex.org/W2966283012
- https://openalex.org/W2970035186
- https://openalex.org/W2973058655
- https://openalex.org/W2980390570
- https://openalex.org/W2980422789
- https://openalex.org/W2980423849
- https://openalex.org/W2986710644
- https://openalex.org/W2987134840
- https://openalex.org/W2996015078
- https://openalex.org/W2997752650
- https://openalex.org/W3013034497
- https://openalex.org/W3037275366
- https://openalex.org/W3046906805
- https://openalex.org/W3046962646
- https://openalex.org/W3093229900
- https://openalex.org/W3126607009
- https://openalex.org/W3129375397
- https://openalex.org/W3158660933
- https://openalex.org/W3160042546
- https://openalex.org/W3174242254
- https://openalex.org/W3179220522
- https://openalex.org/W3183278137
- https://openalex.org/W3185558155
- https://openalex.org/W3186312303
- https://openalex.org/W3213582771
- https://openalex.org/W4225604015