Η κοιλιοκάκη είναι μια χρόνια αυτοάνοση πάθηση που εμφανίζεται περίπου στο 1% του παγκόσμιου πληθυσμού. Πυροδοτείται από την κατανάλωση πρωτεϊνών γλουτένης από σιτάρι, κριθάρι, σίκαλη και μερικές φορές τη βρώμη (όταν είναι επιμολυσμένη). Μια δίαιτα χωρίς γλουτένη προστατεύει τους ασθενείς με κοιλιοκάκη από σοβαρή εντερική βλάβη.
Μαζί με τους συναδέλφους της, η χημικός Δρ.Veronica Dodero από το Πανεπιστήμιο του Bielefeld ήταν σε θέση να προσδιορίσει νέες λεπτομέρειες σχετικά με το πώς ορισμένα μόρια που προέρχονται από γλουτένη πυροδοτούν το σύνδρομο διαρροής εντέρου στην περίπτωση της κοιλιοκάκης.
Το βασικό εύρημα της μελέτης: ένα συγκεκριμένο θραύσμα πρωτεΐνης που σχηματίζεται στην ενεργό κοιλιοκάκη σχηματίζει δομές νανομεγέθους, τα λεγόμενα ολιγομερή, και συσσωρεύεται σε ένα μοντέλο επιθηλιακών κυττάρων του εντέρου. Η τεχνική ονομασία του μορίου είναι πεπτίδιο αποαμιδωμένης γλιαδίνης 33-μερών (DGP).
Η ερευνητική ομάδα ανακάλυψε ότι η παρουσία ολιγομερών DGP μπορεί να ανοίξει την ερμητικά κλειστή επένδυση του εντέρου, οδηγώντας στο σύνδρομο του διαρρέοντος εντέρου.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε τώρα στο περιοδικό «Angewandte Chemie».
Όταν τρώμε σιτάρι, σίκαλη ή κριθάρι το σώμα μας δεν μπορεί να διασπάσει πλήρως τις πρωτεΐνες της γλουτένης. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό μεγάλων θραυσμάτων γλουτένης (πεπτίδια) στο έντερό μας.
Σε περιπτώσεις ενεργού κοιλιοκάκης, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι το ένζυμο τρανσγλουταμινάση 2 ιστού (tTG2) που υπάρχει στους ανθρώπους τροποποιεί ένα συγκεκριμένο πεπτίδιο γλουτένης, με αποτέλεσμα το σχηματισμό του 33-μερούς DGP. Αυτό συμβαίνει συνήθως σε ένα μέρος του εντέρου μας που ονομάζεται χόριο του βλεννογόνου (lamina propria). Ωστόσο, πρόσφατη έρευνα έχει δείξει ότι αυτή η διαδικασία μπορεί επίσης να συμβεί στην επένδυση του εντέρου.
«Η διεπιστημονική μας ομάδα χαρακτήρισε τον σχηματισμό των 33-μερών ολιγομερών DGP μέσω μικροσκοπίας υψηλής ανάλυσης και βιοφυσικών τεχνικών. Ανακαλύψαμε την αυξημένη διαπερατότητα σε ένα μοντέλο εντερικών κυττάρων όταν συσσωρεύεται το DGP», είπε η Maria Georgina Herrera, πρώτη συγγραφέας της μελέτης. Είναι ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο του Μπουένος Άιρες στην Αργεντινή και ήταν μεταδιδακτορική υπότροφος στο Bielefeld.
Όταν ο εντερικός φραγμός εξασθενεί
Το σύνδρομο του διαρρέοντος εντέρου εμφανίζεται όταν η επένδυση του εντέρου γίνεται διαπερατή, επιτρέποντας σε επιβλαβείς ουσίες να εισέλθουν στην κυκλοφορία του αίματος, οδηγώντας σε φλεγμονώδεις αποκρίσεις και διάφορες ασθένειες.
Στην κοιλιοκάκη, υπάρχει συζήτηση για τα πρώιμα στάδια της αυξημένης διαπερατότητας. Η κυρίαρχη θεωρία προτείνει ότι η χρόνια φλεγμονή στην κοιλιοκάκη οδηγεί σε διαρροή του εντέρου.
Ωστόσο, υπάρχει μια δεύτερη θεωρία που προτείνει ότι οι επιδράσεις της γλουτένης στα κύτταρα της επένδυσης του εντέρου είναι η κύρια αιτία. Σύμφωνα με αυτή την άποψη, η γλουτένη καταστρέφει άμεσα τα κύτταρα της εντερικής επένδυσης, καθιστώντας την διαπερατή, κάτι που πυροδοτεί τη χρόνια φλεγμονή και δυνητικά οδηγεί σε κοιλιοκάκη στα άτομα με προδιάθεση.
Ωστόσο, δεδομένου ότι η γλουτένη καταναλώνεται καθημερινά, ποια μοριακά ερεθίσματα οδηγούν σε διαρρέον έντερο στους ασθενείς με κοιλιοκάκη; Εάν σχηματιστούν ολιγομερή 33-merDGP, μπορεί να βλάψουν το επιθηλιακό κυτταρικό δίκτυο, επιτρέποντας σε πεπτίδια γλουτένης, βακτήρια και άλλες τοξίνες να περάσουν μαζικά στην κυκλοφορία του αίματος, οδηγώντας σε φλεγμονή και, στην περίπτωση της κοιλιοκάκης, σε αυτοανοσία.
«Τα ευρήματά μας ενισχύουν την ιατρική υπόθεση ότι η βλάβη του επιθηλιακού φραγμού που προάγεται από τα πεπτίδια γλουτένης είναι αιτία και όχι αποτέλεσμα της ανοσολογικής απόκρισης σε ασθενείς με κοιλιοκάκη», ανέφερε η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Veronica Dodero.
Η σχέση μεταξύ 33-μερών DGP και κοιλιοκάκης
Τα ανθρώπινα αντιγόνα λευκοκυττάρων (HLAs) είναι πρωτεΐνες που βρίσκονται στην επιφάνεια των κυττάρων του σώματος. Παίζουν κρίσιμο ρόλο στο ανοσοποιητικό σύστημα βοηθώντας το να διακρίνει τον εαυτό (τα κύτταρα του ίδιου του σώματος) και τον μη εαυτό (ξένες ουσίες όπως βακτήρια ή ιοί).
Στην κοιλιοκάκη, δύο ειδικές πρωτεΐνες HLA, η HLA-DQ2 και η HLA-DQ8, συνδέονται ισχυρά με την πάθηση. Το 33-μερές DGP ταιριάζει τέλεια με το HLA-DQ2 ή το HLA-DQ8 και ενεργοποιεί μια ανοσολογική απόκριση, που οδηγεί σε φλεγμονή και ατροφία λαχνών του λεπτού εντέρου. Αυτή η ισχυρή αλληλεπίδραση μετατρέπει το DGP σε αυτό που οι επιστήμονες αποκαλούν υπεραντιγόνο.
Για όσους επηρεάζονται, μια δίαιτα χωρίς γλουτένη είναι η μόνη ισόβια θεραπεία.
Περισσότερες πληροφορίες: The Celiac‐Disease Superantigen Oligomerizes and Increases Permeability in an Enterocyte Cell Model. Angewandte Chemie International Edition, 2024; 63 (21) DOI: 10.1002/anie.202317552.
