Heat stress is a recognized occupational hazard present in many work environments. Its effects increase with increasing environmental heat loads. There is good evidence that exertional heat illness is associated with ambient thermal conditions in outdoor environments. Further, there is reason to believe that risk of acute injury may also increase with the ambient environment. For these reasons, the assessment of heat stress, which can be done through the characterization of the wet bulb globe temperature (WBGT), is designed to limit exposures to those that could be sustained for an 8-h day. The ACGIH Threshold Limit Value (TLV) for heat stress was based on limited data from Lind in the 1960s. Because there are practical limitations of using thermal indices, measurement of physiological parameters, such as body temperature and heart rate are used with environmental indices or as their alternative. The illness and injury records from the Deepwater Horizon cleanup effort provided an opportunity to examine the effects of ambient thermal conditions on exertional heat illness and acute injury, and also the cumulative effect of the previous day’s environmental conditions. The ability of the current WBGT-based occupational exposure limits to discriminate unsustainable heat exposures, and the proposal of alternative occupational limits was performed on data from two progressive heat stress protocol trials performed at USF. The USF studies also provided the opportunity to explore physiological strain indicators (rectal temperature, heart rate, skin temperature and the Physiological Strain Index) to determine the threshold between unsustainable and sustainable heat exposures. Analysis were performed using Poisson models, conditional logistic regressions, logistic regressions, and receiver operator curves (ROC curves). It was found that the odds to present an acute event, either exertional heat illness or acute injuries increased significantly with rising environmental conditions above 20 °C (RR 1.40 and RR 1.06, respectively). There was evidence of the cumulative effect from the prior day’s temperature and increased risk of exertional heat illness (RRs from 1.0–10.4). Regarding the accuracy of the current TLV, the results of the present investigation showed that this occupational exposure limit is extremely sensitive to predict cases associated with unsustainable heat exposures, its area under the curve (AUC) was 0.85; however its specificity was very low (specificity=0.05), with a huge percentage of false positives (95%). The suggested alternative models improved the specificity of the occupational exposure limits (specificities from 0.36 to 0.50), maintaining large AUCs (between 0.84 and 0.89). Nevertheless, any decision in trading sensitivity for specificity must be taken with extreme caution because of the steeped increment risk of heat related illness associated with small increments in environmental heat found also in the present study. Physiologic heat strain indices were found as accurate predictors for unsustainable heat stress exposures (AUCs from 0.74 to 0.89), especially when measurements of heart rate and skin temperature are combined (AUC=0.89 with a specificity of 0.56 at a sensitivity=0.95). Their implementation in industrial settings seems to be practical to prevent unsustainable heat stress conditions.

abstract: This study investigated the effect of environmental heat stress on physiological and performance measures during a ~4 mi time trial (TT) mountain hike in the Phoenix metropolitan area. Participants (n = 12; 7M/5F; age 21.6 ± 2.47 [SD]) climbed ‘A’ mountain (~1 mi) four times on a hot day (HOT; wet bulb globe temperature [WBGT] = 31.6°C) and again on a moderate day (MOD; WBGT = 19.0°C). Physiological and performance measures were made before and throughout the course of each hike. Mean pre-hike hydration status (urine specific gravity [USG]) indicated that participants began both HOT and MOD trials in a euhydrated state (1.016 ± 0.010 and 1.010 ± 0.008, respectively) and means did not differ significantly between trials (p = .085). Time trial performance was impaired by -11% (11.1 minutes) in the HOT trial (105 ± 21.7 min), compared to MOD (93.9 ± 13.1 min) (p = .013). Peak core temperatures were significantly higher in HOT (38.5 ± 0.36°C) versus MOD (38.0 ± 0.30°C) with progressively increasing differences between trials over time (p < .001). Peak ratings of perceived exertion were significantly higher in HOT (14.2 ± 2.38) compared to MOD (11.9 ± 2.02) (p = .007). Relative intensity (percent of age-predicted maximal heart rate [HR]), estimated absolute intensity (metabolic equivalents [METs]), and estimated energy expenditure (MET-h) were all increased in HOT, but not significantly so. The HOT condition reduced predicted maximal aerobic capacity (CRFp) by 6% (p = .026). Sweat rates differed significantly between HOT (1.38 ± 0.53 L/h) and MOD (0.84 ± 0.27 L/h) (p = .01). Percent body mass loss (PBML) did not differ significantly between HOT (1.06 ± 0.95%) and MOD (0.98 ± 0.84%) (p = .869). All repeated measures variables showed significant between-subjects effects (p < .05), indicating individual differences in response to test conditions. Heat stress was shown to negatively affect physiological and performance measures in recreational mountain hikers. However, considerable variation exists between individuals, and the degree of physiological and performance impairment is probably due, in part, to differences in aerobic fitness and acclimatization status rather than pre- or during-performance hydration status. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Exercise and Wellness 2019

Inledning: Myalgisk encefalomyelit/kroniskt trötthetssyndrom (ME/CFS) kännetecknas som en inflammation i hjärna och ryggmärg och karakteriseras framför allt av ihållande utmattning. Sjukdomen är ingen kultursjukdom eller lokal företeelse utan den förekommer i diverse åldrar, länder och sociala grupper. Ansträngningsutlöst försämring (PEM) är ett kardinalsymtom för sjukdomen. PEM kännetecknas av en förvärring av symtom efter rörelse, ortostatisk eller neuromuskulär stress och/eller kognitiv aktivitet. Syfte: Syftet var att beskriva upplevelsen och erfarenheten av ansträngningsutlöst försämring (PEM) hos personer med ME/CFS. Metod: En kvalitativ empirisk studie baserad på bloggar med deduktiv ansats. Livsvärldsteorin användes som en teoretisk referensram. Resultat: Resultatet visade att personer med ME/CFS beskrev PEM som en påfrestande och dramatisk upplevelse och att det krävdes ständiga anpassningar för att undvika försämringen. Situationen förvärrades ytterligare av ett bristfälligt och empatilöst bemötande inom sjukvården. Slutsats: På grund av känslighet för stimuli behöver varje handling gentemot personer med diagnosen ME/CFS reflekteras över huruvida den är till nytta eller till skada. För att förhindra PEM måste vården anpassas utifrån individuella ansträngningströsklar hos varje enskild person. Vidare forskning behövs om vilka förändringar som krävs för att säkerställa högkvalitativ omvårdnad. / Introduction: Myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome (ME/CFS) is characterized as inflammation of the brain and spinal cord and is characterized above all by persistent fatigue. The disease ME/CFS is not a cultural disease or a local phenomenon and It occurs in various ages, countries and social groups. PEM is characterized by an exacerbation of symptoms after movement, orthostatic or neuromuscular stress and / or cognitive activity. Purpose: The aim of this study was to describe the experiences and the perceptions of post-exertional malaise (PEM) in people with ME/CFS. Method: The study was a qualitative empirical study with a deductive approach based on blogs. Lifeworld was used as a theoretical framework. Result: The results showed that people with ME / CFS described PEM as a stressful and dramatic experience and that constant adjustments were required to avoid this deterioration. The situation was further aggravated by a deficient and unempathetic response in healthcare. Conclusion: Due to abnormal sensitivity to stimuli, each intervention for persons diagnosed with ME / CFS needs to be reflected on whether it is beneficial or harmful. To prevent PEM, healthcare must be adjusted based on the individual effort thresholds of each person. Further research is needed on what improvements are required to ensure high-quality nursing.

- examination and treatment took place in ambulant facility REHAMIL s.r.o. in Lysá nad f PhDr. Jitka Malá, PhD and pneumologist MUDr. Šárka Klimešová, PhD. g's dyspnea scale, Otto inclination and reclination distance, respiratory the reduction in exertional dyspnea assessed by the Borg's dyspnea scale (p

Objectif : La Covid-19 a conduit à de nombreuses complications. Parmi celles-ci, on compte le syndrome post-Covid-19, qui inclut fréquemment le malaise post-effort (MPE), observé dans environ 90% des cas. Après une analyse du profil sociodémographique des personnes atteintes de MPE, le présent mémoire a visé à comprendre ce phénomène en évaluant les différentes variables du MPE en fonction du niveau d'activité physique (AP) des personnes touchées. Méthodes : La collecte des données a été faite à l'aide d'un questionnaire mis en ligne sur Lime Survey et distribué via Facebook. Le questionnaire visait à évaluer le niveau d'AP (loisirs, travail et transport) avant et après l'infection par la Covid-19. La population ciblée pour cette étude était constituée de personnes ayant présenté le syndrome post-Covid-19, soit le MPE. Résultats : Globalement, les résultats indiquent que les individus avec MPE (n=154) sont moins actifs et plus sédentaires après avoir contracté la Covid-19 qu’avant. Toutefois, les analyses d’interactions ont permis de faire ressortir des éléments importants. Les personnes atteintes de MPE ont vu un maintien ou une diminution significative de l'AP au travail et totale (intensité moyenne et élevée) après avoir contracté la Covid-19. De façon plus spécifique, ce sont particulièrement les femmes et les personnes dont la dernière infection remonte à plus d'un an qui ont été touchées par cette baisse. Alors que des déplacements à pieds ont diminué chez les femmes, ils ont augmentés chez les hommes. Par ailleurs, les déplacements à vélo ont diminués après la Covid-19 et ce, plus particulièrement pour les hommes, indiquant un potentiel déplacements du vélo vers la marche pour le transport. Répondre positivement aux 5 questions sur le MPE était aussi associé à une plus grande réduction de l’AP d’intensité moyenne ainsi que moyenne et élevée au travail mais à une augmentation moins marquée de la sédentarité. Avoir une récupération plus lente était associée à une réduction plus importante de l’AP d’intensité moyenne à élevée au travail. Et alors que les individus non effrayés par la peur de faire un malaise post-effort augmentaient leur niveau d’AP (intensité moyenne et moyenne/élevée) au travail, ceux effrayés le réduisait à la suite de la Covid. Finalement, ni l’âge, ni le nombre de contaminations qu’ils ont subi et ni le lieu de naissance des répondants avec le MPE n’ont pas eu d’effet sur les changements du mode de vie. Conclusions : Cette étude révèle que les personnes atteintes du syndrome post-Covid-19 à risque de MPE sont non seulement plus sédentaires mais qu’elles rapportent une baisse de l'AP qui touche surtout le travail et ce, de façon plus prononcée chez les personnes gravement atteintes de MPE et chez les femmes. Ces résultats sont importants à considérer dans un contexte de la reprise d'AP au travail post-Covid-19 de ces patients qui peuvent avoir des niveaux de déconditionnement physique plus importants. / Objective: Covid-19 has led to numerous complications. Among these, we count the post-Covid-19 syndrome, which frequently includes post-exertional malaise (PEM), i.e., in about 90% of cases. After analyzing the sociodemographic profile of people with PEM, the current thesis aims to understand this phenomenon by evaluating the different variables of PEM according to the level of physical activity (PA). Methods: We collected data using an online questionnaire hosted on Lime Survey and distributed via Facebook. The questionnaire aimed to assess the level of PA (leisure, work, and transport) before and after Covid-19 infection. The target population for this study consisted of individuals who exhibited post-Covid-19 syndrome, also known as PEM. Results: Overall, the results indicate that individuals with PEM (n=154) are less active and more sedentary after contracting Covid-19 than before. However, interaction analyses have brought out some important elements. People suffering from MPE experienced either a maintenance or a significant decrease in PA at work and overall (medium and high intensity) after contracting Covid-19. More specifically, it was particularly women and people whose last infection was more than a year ago who were affected by this decrease. While walking decreased among women, it increased among men. Moreover, cycling decreased after Covid-19, especially among men, indicating a potential shift from cycling to walking for transportation. Responding positively to the 5 PEM questions was also associated with a greater reduction in medium-intensity PA and medium to high-intensity work, but with a less pronounced increase in sedentary behavior. Having a slower recovery was associated with a greater reduction in medium to high intensity PA at work. And while individuals not scared of PEM increased their level of PA (medium intensity and medium/high) at work, those scared reduced it following Covid. Finally, neither age, nor the number of infections they suffered, nor the birthplace of respondents with ME/CFS had an effect on lifestyle changes. Conclusions: This study reveals that individuals with post-Covid-19 syndrome at risk of PEM are not only more sedentary, but they also report a decrease in PA, primarily impacting work, and this is especially pronounced in those severely affected by PEM and in women. These findings are important to consider in the context of resuming PA at work post-Covid-19 for these patients who may have higher levels of physical deconditioning.

L’encéphalomyélite myalgique (EM) est une maladie complexe, multi-systémique et débilitante, dont l’étiologie est inconnue. D’une personne atteinte d’encéphalomyélite myalgique (PAEM) à l’autre, les symptômes varient en fréquence et en sévérité créant ainsi une grande hétérogénéité clinique entre les individus. Un sous-groupe de PAEM vivent des épisodes d’intolérance orthostatique (IO) ou vivent avec une comorbidité de syndrome de tachycardie orthostatique posturale (POTS), deux conditions qui sont mal comprises. Le malaise après-effort (PEM), un des symptômes phare de l’EM, survient après une activité physique ou mentale minimale. Le malaise après-effort entraîne une dégradation générale de l’état de l’individu, peut entraîner une exacerbation des autres symptômes et va durer de plusieurs heures à plusieurs jours. Chez les individus souffrant de POTS ou d’IO, le malaise après-effort peut déclencher des épisodes d’intolérance orthostatique. Le gène SLC6A2 codant pour le transporteur de norépinephrine NET a été identifié comme potentiel mécanisme dans pathophysiologie du POTS, tout comme les protéines impliquées dans la vasodilatation, comme la thrombospondine-1 (TSP-1). Notre laboratoire a identifié un panel de onze microARN (miARN) exprimés différentiellement chez les PAEM. Parmi ceux-ci, le miR-150-5p a comme cible prédite SLC6A2. Notre hypothèse était qu’une plus grande expression du miR-150-5p après un effort ou qu’une chute de thrombospondine-1 pourrait induire une vasodilatation soudaine contribuant aux symptômes d’IO ou de POTS. Nous avons mesuré les niveaux plasmatiques du miR-150-5p et de TSP-1 avant (T0) et après (T90) l’induction du malaise après-effort chez des PAEM avec POTS/IO (n = 20), chez des PAEM sans POTS/IO (n = 117) et chez des témoins sédentaires associés pour le sexe et l’âge (n = 48). Nous avons démontré que les sujets atteints de POTS/IO avaient des niveau plus importants du miR-150-5p et des symptômes plus sévères. Finalement, nous avons également utilisé la veste intelligente Hexoskin (Carré Technologies Inc., Montreal, Qué., Canada) pour suivre un sous-groupe d’individus (n = 10) sur une plus longue période après l’induction du malaise après-effort. Avec cet outil, nous avons pu monitorer les symptômes au quotidien, permettant un meilleur suivi clinique de ces patients. Ce projet de maîtrise a permis une meilleure compréhension de la pathophysiologie de l’EM et de celle du POTS. / Myalgic encephalomyelitis (ME) is a complex chronic disease with debilitating smyptoms and unknown etiology. Symptoms vary in frequency and severity from a person with ME (PwME) to another, thus creating a highly clinically heterogeneous patient population. Some PwME also experience orthostatic intolerance (OI) episodes or live with a comorbidity of postural orthostatic tachycardia syndrome (POTS), two conditions that are not well understood. Post-exertional malaise (PEM) causes patients to experience a worsening of their symptoms following an effort, whether it be physical or mental. PEM can last from a few hours to several days. In PwME with POTS/OI, PEM can trigger orthostatic intolerance episodes. SLC6A2 is a gene coding for the norepinephrine transporter NET. Its contribution to the POTS pathophysiology has been mentioned several times in literature. A biochemical milieu prone to vasodilation was also reported as a contributing element to POTS pathophysiology. Recently, our laboratory published an article identifying a panel of eleven microRNAs (miRNAs) differentially expressed in PwME. Among these miRNAs, miR-150-5p has been predicted to target SLC6A2. Our hypothesis was that higher expression of miR-150-5p following an effort or a decrease in circulating thrombospondin-1 (TSP-1) inducing vasodilation could contribute to POTS/OI symptoms. We measured circulating levels of miR-150-5p and TSP-1 before (T0) and after (T90) PEM induction in PwME (n = 117), PwME with POTS/OI (n = 20) and age and sex matched sedentary controls (n = 48). We demonstrated that PwME with POTS/OI have higher levels of miR-150-5p at both T0 and T90, while also having more severe symptoms. Furthermore, we used the connected vest Hexoskin (Carré Technologies Inc., Montreal, Qué., Canada) to follow a subgroup (n = 10) of patients for a longer period following PEM induction. With this tool, we were able to monitor symptoms on a daily basis, allowing better clinical follow-up. Overall, this project allowed better understanding of ME and POTS’ pathophysiology.

L'encéphalomyélite myalgique (EM) est une maladie chronique complexe et hétérogène dont l'étiologie et la physiopathologie restent mal comprises. Cette maladie comporte une multitude de symptômes et se caractérise par une fatigue constante inexpliquée, non soulagée par le repos et un malaise post-effort (MPE), qui se traduit par une aggravation des symptômes à la suite d’une activité physique ou cognitive minimale. Bien que le MPE soit le symptôme caractéristique de l'EM, plusieurs symptômes peuvent varier au fil du temps selon les personnes affectées en termes de fréquence et d'intensité. Environ 60 % des personnes atteintes d'EM souffrent d’une dysautonomie, plus fréquemment d’une intolérance orthostatique (IO) et, souvent, d’un syndrome de tachycardie orthostatique posturale (STOP). L’IO et le STOP sont déclenchés par un changement de position de couché à debout et sont aggravés par le MPE. Les patients gravement atteints par l’EM sont confinés à la maison et souvent cloués au lit. L'EM est une maladie qui affecte globalement des millions de personnes, incluant plus de 500,000 Canadiens. Cependant, le nombre de personnes souffrant de cette maladie pourrait en fait être une sous-représentation de la réalité car environ 84 à 91 % d’entre elles ne sont toujours pas diagnostiquées. Le diagnostic de l’EM est difficile en raison du manque de biomarqueurs validés et du chevauchement dans les symptômes avec d'autres maladies telles que la fibromyalgie (FM). La FM est une autre maladie chronique dont l'étiologie demeure inconnue avec une prévalence d'environ 2 à 3 % de la population et présente plusieurs symptômes en commun avec l'EM, tels que la fatigue, les problèmes de sommeil et les troubles cognitifs. Alors que l'EM est davantage caractérisée par la MPE, la FM est associée aux douleurs chroniques, à un faible seuil de douleur et à une sensibilité musculaire. Avec des preuves à l’appui et compte tenu de la nature hétérogène de l’EM, il est reconnu que la pathogénèse de cette maladie est le résultat d’une combinaison de facteurs. D’abord, il y a les prédispositions génétiques, car souvent plusieurs membres de la famille sont atteints. Ensuite, il y a les expositions environnementales telles que les toxines, les moisissures, l’exposition aux métaux lourds (mercure, arsenic, etc.). De plus, les infections par des agents pathogènes viraux (H1N1, EBV, etc.) ou bactériens (Borrelia burgdorferi), ainsi que des stress majeurs peuvent jouer un rôle comme agent déclencheur dans la maladie. Les microARN (miARN) sont une classe de petits ARN non codants qui possèdent la capacité de réguler l'expression de plusieurs gènes et ont donc un impact considérable sur les fonctions physiologiques. Il est important de noter que l’expression de nombreux miARN est modulée par les facteurs génétiques, épigénétiques et environnementaux. Nous proposons que les miARN jouent un rôle dans la pathogenèse de l'EM en modulant plusieurs voies physiologiques dont la réponse au stress. L'objectif général de cette thèse était d'examiner le rôle des miARN dans la physiopathologie de l'EM et leur contribution dans la variabilité et à la gravité des symptômes. Dans le premier article, nous avions pour objectif d’identifier les miARN impliqués dans l’EM. Ceci nous a conduit à découvrir 11 miARN circulants qui sont dérégulés et associés au MPE déclenché par l'application d'une provocation standardisée. Basé sur les changements d’expression de ces miARN après un stress appliqué provoquant un MPE chez les participants EM, nous avons pu créer un algorithme capable de différentier avec succès les individus EM des témoins sains. De plus, en utilisant le regroupement k-means, nous avons identifié quatre sous-groupes distincts de patients atteints d'EM présentant des profils de miARN et une gravité de la maladie différents. Parmi les 11 miARN identifiés, l'expression dérégulé de hsa-miR-29a-3p, hsa-miR-150-5p et hsa-miR-374b-5p avait été précédemment associée à la FM dans la population norvégienne. L'objectif du deuxième article était d'évaluer les niveaux d'expression des 11 miARN associés à l'EM chez les patients atteints de FM ainsi que chez ceux présentant un diagnostic comorbide d'EM et de FM (EM+FM). Nous avons observé des signatures d'expression différentielles des 11 miARN entre les individus EM, FM et EM+FM. Ces résultats nous ont permis de développer un modèle de prédiction basé sur une approche d’apprentissage automatique, capable de différentier les maladies EM et FM. L'un des miARN identifiés dans notre panel diagnostic d’EM, hsa-miR-150-5p, est prédit de réguler l'expression du gène SLC6A2 codant pour le transporteur de norépinephrine (NET). L’inactivation du transporteur NET a été mise en évidence par la découverte de mutations inactivatrices associées à une forme familiale rare de STOP ce qui n’est pas le cas pour la majorité des personnes atteintes de STOP. Néanmoins, chez ces personnes le niveau de la protéine NET et son expression sont souvent réduites. L'objectif du troisième manuscrit était d'étudier l'implication de miR-150-5p dans le STOP et IO survenant chez les personnes souffrant d'EM, EM+FM et STOP sans EM ni FM. Dans cette étude, nous avons confirmé une élévation du taux plasmatique de norépinephrine chez les participants atteints de STOP (avec et sans EM), suggérant une réduction de la protéine NET. Parmi les patients atteints d'EM avec STOP/IO et les patients STOP uniquement (sans EM), nous avons déterminé un mécanisme double par lequel le STOP est déclenché, centré sur deux profils distincts impliquant des taux plasmatiques faibles et élevés de miR-150-5p. Nous avons réalisé des expériences in vitro permettant de moduler les niveaux d’expression du miR-150-5p dans la lignée cellulaire SH-SY5Y, et mis en évidence une augmentation de l'expression du gène SLC6A2 suggérant un mécanisme indirect impliquant une réduction significative dans les niveaux de protéine EZH2, un puissant répresseur transcriptionnel de SLC6A2 et une autre cible confirmée de miR-150-5p. Dans cette thèse, nous avons identifié un panel diagnostic constitué de 11 miARN circulants qui, grâce à une combinaison d'un test d'effort, peuvent aider au diagnostic des individus atteints d'EM et révéler de nouvelles informations sur la physiopathologie de l'EM. De plus, ce panel de miARN peut être utilisé pour différentier les conditions de EM, FM et EM+FM, ce qui est vital pour la compréhension de la physiopathologie de chaque maladie. Finalement, nous proposons un nouveau mécanisme par lequel l'altération de miR-150-5p peut déclencher le STOP/IO chez les individus atteints d'EM, EM+FM ainsi que chez ceux souffrant de STOP sans EM. Le diagnostic précis des individus à l'aide des miARNs en tant que biomarqueurs aidera à déterminer des mesures préventives, à établir des traitements efficaces et à identifier des cibles thérapeutiques pour la maladie EM par une manipulation directe ou indirecte de l'expression des miARN. / Myalgic encephalomyelitis (ME) is a complex chronic heterogeneous illness whose etiology and pathophysiology remain poorly understood. This disease has a multitude of symptoms, and it is characterised by unexplained constant fatigue unrelieved by rest and post-exertional malaise (PEM), which is reported as a worsening of symptoms following a minimal physical or cognitive activity. While PEM is the hallmark symptom of ME, some symptoms can vary overtime among affected individuals in frequency and intensity. About 60% of people with ME experience autonomic dysfunctions often refereed as dysautonomia and can result in orthostatic intolerance (OI) and in some cases in Postural Orthostatic Tachycardia Syndrome (POTS). Both OI and POTS are triggered by a change of position from supine to standing and are worsened by PEM. Severely affected patients are housebound and often bedridden. ME is common in all populations and it is known to affect over 500,000 Canadians. However, the number of people suffering from this disease may be in fact an underrepresentation of the reality because about 84-91% remain undiagnosed. Diagnosis is challenging due to a lack of validated biomarkers and overlap in symptoms with other diseases such as Fibromyalgia (FM). FM is another chronic illness with unknown etiology with a prevalence of about 2-3% of the population and has several common symptoms with ME such as fatigue, sleep problems and cognitive impairment. While ME is more characterised by PEM, FM is associated with more chronic pain, low pain threshold and muscle tenderness. With supporting evidence and the heterogeneous nature of ME, it is evident that the pathophysiology of this disease includes a combination of factors. First of all, there are predisposing genetic factors since it is common to observe several affected family members. Then, there are environmental exposures such as toxins, mold, exposure to heavy metals (mercury, arsenic, etc.). In addition, viral pathogen infections (H1N1, EBV, etc.) or bacterial infections (Borrelia burgdorferi) as well as major stress can play a role as a triggering agent in the disease. MicroRNAs (miRNAs) are a class small non-coding RNAs that possess the ability to regulate the expression of several genes and therefore greatly impact physiological functions. Of note, the expression of many miRNAs is modulated by genetic, epigenetic, and environmental factors. We propose that miRNAs play a role in the pathogenesis of ME by modulating several physiological pathways particularly in response to stress. The general objective of this thesis was to examine the role of miRNAs in the pathophysiology of ME and their contribution to symptom variability, and severity. In firstly paper, we aimed to determine the miRNAs involved in ME disease. We have identified using microarray technology and confirmed by qPCR a panel of 11 circulating miRNAs that are deregulated and associated with PEM in response triggered by the application of a standardized provocation maneuver. Based on the changes of those miRNAs due to the applied stress test that provokes PEM in ME participants, we were able to create an algorithm capable of successfully differentiate ME individuals from healthy controls (HC). In addition, using k-means clustering, we have identified four distinct subgroups of ME patients with different miRNA profiles and severity of the disease. Among the selected 11 miRNAs, hsa-miR-29a-3p, hsa-miR-150-5p and hsa-miR-374b-5p downregulated expression was previously associated with FM in the Norwegian population. The objective of the second paper was to investigate the expression levels of the 11 associated miRNAs with ME in FM patients as well as those with a comorbid diagnosis of ME and FM (ME+FM). We observed differential expression signatures of the 11 miRNAs between ME, FM and ME+FM individuals. These results prompted us to develop a prediction model based on machine learning approach, which can differentiate ME and FM illnesses. One of the miRNAs identified in our ME diagnostic panel, hsa-miR-150-5p is predicted to regulate the expression of SLC6A2 gene encoding norepinephrine transporter (NET). Inactivation of NET transporter by mutations was discovered in rare familial form of POTS which is not the case for most people with POTS. Nevertheless, in these people the level of the NET protein and its expression are often reduced. The objective of the third manuscript was to investigate the implication of miR-150-5p in POTS and OI occurring in people suffering of ME, ME+FM and POTS without ME or FM. In this study, we confirmed an elevation of plasma norepinephrine in participants with POTS (with and without ME), suggesting a reduction in NET protein. Among ME patients with POTS/OI, and POTS-only patients (without ME), we determined a dual mechanism by which POTS is triggered centered on two distinct profiles involving low and high plasma miR-150-5p levels. We performed in vitro experiments and with modulation of miR-150-5p expression levels in SH-SY5Y cells line, we observe an increase in SLC6A2 expression, suggesting an indirect mechanism involving a significant reduction in levels of EZH2 protein, a powerful transcriptional repressor of SLC6A2 and another confirmed target of miR-150-5p. In this thesis, we have identified a panel of circulating miRNAs, which in combination to a stress test, can aid in the accurate diagnosis of ME individuals and reveal new insights into the ME pathophysiology. In addition, this panel of miRNAs at baseline can be used to differentiate ME from FM or when it co-exists with the ME (ME+FM), which is crucial for understanding the pathophysiology of each illness. And finally, we propose a first mechanism by which alteration of miR-150-5p can trigger POTS/OI in individuals with ME, ME+FM as well as in those suffering of POTS without ME. The accurate diagnosis of individuals with the help of miRNAs as biomarkers will help to establish preventive measures, effective treatments, and therapeutic targets for ME disease by a direct or indirect manipulation of miRNA expression.

Post-exertional malaise (PEM) är ett av de symtom som kännetecknar postcovid (PCC). PEM avser försämring av symtom efter fysisk eller mental ansträngning och därför rekommenderas det i nuläget att vara försiktig med fysisk ansträngning. Regelbunden måttlig motion stärker i allmänhet immunförsvaret och minskar risken för akut -och kronisk sjukdom och det är därför viktigt att bedöma vilken typ och intensitet av träning PEM-patienter kan tolerera.  Syftet med detta projekt är att belysa immunsvaret vid akut träning hos postcovid och kontrollpatienter. Mononukleära celler i perifert blod (PBMC) från individer med post-Covid-tillstånd och från friska individer skördades före, efter och 48 timmar efter en akut omgång av styrketräning (ST), högintensiv intervallträning (HIIT) eller måttlig intensitetskontinuerlig träning (MICT). Proverna analyserades med flödescytometri för att bestämma den relativa frekvensen av olika lymfocytpopulationer och subpopulationer. Resultatet analyserades i FlowJo och R med oberoende t-test, linjär mixad modell och post-hoc analys. Resultaten visade en likhet mellan grupperna vid vila för alla populationer utom CD56+-populationen vid MICT och ST. Ingen modulering av immunsvaret efter träning observerades på gruppnivå, med liknande uttryck för alla populationer utom CD3+/- i MICT, där PCC-gruppen uppvisade minskad respons. Förändringen i CD3-populationerna kan förklaras av trenden med en minskad CD56+-population och/eller en lägre relativ intensitet beräknad utifrån den maximala arbetsbelastningen för PCC via MICT. Dessutom observerades ingen skillnad i immuncellsfördelning mellan grupperna vid 48-timmarstidpunkten. Dessa fynd visar inga tecken på ett förvärrat immunsvar mot träning i PCC-populationen. Den minskade reaktionsförmågan hos vissa populationer kräver dock ytterligare undersökning för att avgöra om den är inneboende i PCC eller resultatet av en lägre relativ träningsintensitet. / Post-exertional malaise (PEM) is one of the symptoms characterizing post-COVID condition (PCC). PEM refers to the worsening of symptoms following physical or mental exertion. Therefore, patients with PCC are currently recommended to be cautious about physical exertion. However, regular moderate exercise generally enhances the function of the immune system and reduces the risk of illness and chronic diseases, to avoid unnecessary deterioration of the patient's physical condition, we here aim to investigate what type and intensity of exercise PEM patients might tolerate.  The current project aims to elucidate the immune response to acute exercise in post-covid and control patients. Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) from individuals with Post-Covid Condition and from healthy individuals were harvested pre-, immediately post, and 48 hours after an acute bout of strength training (ST), high-intensity interval training (HIIT) and moderate-intensity continuous training (MICT). The samples were analyzed with flow cytometry, to determine the relative frequency of different lymphocyte populations and subpopulations. The result was analyzed in FlowJo and R with an independent t-test, linear mixed models, and post-hoc analysis. The results showed a similarity between the groups at baseline for all populations except the CD56+ population at MICT and ST. No modulation of the immune response after exercise was observed at group level, with similar expression for all populations except CD3+/- in MICT, where the PCC group showed reduced responsiveness. The change in the CD3 populations could be explained by the trend of a decreased CD56+ population and/or a lower relative intensity calculated from the maximal workload for PCC at MICT. In addition, no difference in immune cell distribution was observed between the groups at the 48-hour timepoint. These findings show no indication of an exacerbated immune response to exercise in the PCC population. However, the reduced responsiveness of some populations requires further investigation to determine whether it is inherent to the PCC or the result of a lower relative exercise intensity.