Celiakia: nové údaje o účinkoch lepku

Dnes je Medzinárodný deň celiakie. Celiakia je chronické autoimunitné ochorenie, ktoré postihuje približne 1 % svetovej populácie. Je to spôsobené konzumáciou lepkových bielkovín z pšenice, jačmeňa, raže a niektorých druhov ovsa. Bezlepková diéta chráni pacientov s celiakiou pred vážnym poškodením čriev.

Spolu s kolegami dokázala chemička Dr. Veronica Dodero z Univerzity v Bielefelde identifikovať nové podrobnosti o tom, ako určité molekuly odvodené od lepku spôsobujú syndróm netesného čreva pri celiakii.

Kľúčový objav štúdie: určitý proteínový fragment vytvorený počas aktívnej celiakie vytvára nanoštruktúry, takzvané oligoméry, a hromadí sa v modeli črevných epitelových buniek. Technický názov tejto molekuly je 33-mérny dezaminovaný gliadínový peptid (DGP). Výskumný tím zistil, že prítomnosť oligomérov DGP môže otvoriť tesne uzavretú črevnú výstelku, čo vedie k syndrómu netesného čreva.

Štúdia bola publikovaná v angewandte Chemie International Edition.

Pšeničné peptidy, ktoré spôsobujú netesné črevá

Keď jeme pšenicu, naše telo nedokáže úplne rozložiť gluténové bielkoviny. To môže viesť k tvorbe veľkých fragmentov lepku (peptidov) v našich črevách. V prípadoch aktívnej celiakie vedci zistili, že enzým tkanivová transglutamináza 2 (tTG2), prítomný u ľudí, modifikuje špecifický gluténový peptid, čo vedie k vytvoreniu 33-mérneho DGP. To sa zvyčajne vyskytuje v časti našich čriev nazývanej lamina propria. Nedávny výskum však ukázal, že tento proces sa môže vyskytnúť aj v črevnej výstelke.

Elektrónový mikrograf zo štúdie ukazuje problematický 33-mérny DGP peptid s ostrými štruktúrami, ktoré môžu otvárať črevnú bariéru. Zdroj: Univerzita Bielefeld

"Náš interdisciplinárny tím charakterizoval tvorbu 33-mérnych oligomérov DGP pomocou mikroskopie s vysokým rozlíšením a biofyzikálnych techník. Zistili sme zvýšenú permeabilitu v modeli črevných buniek, keď sa DGP hromadí," uvádza Dr. Maria Georgina Herrera, prvá autorka štúdium. Je výskumníčkou na Univerzite v Buenos Aires v Argentíne a bola postdoktorandkou na Univerzite v Bielefelde.

Keď je narušená črevná bariéra

Syndróm netesného čreva vzniká vtedy, keď sa výstelka čriev stáva priepustnou, čím sa do krvného obehu dostanú škodlivé látky, čo vedie k zápalovým reakciám a rôznym ochoreniam. V prípade celiakie sa diskutuje o skorých štádiách zvýšenej priepustnosti. Vedúca teória naznačuje, že chronický zápal pri celiakii vedie k presakovaniu čriev.

Existuje však aj druhá teória, ktorá naznačuje, že hlavnou príčinou sú účinky lepku na bunky črevnej výstelky. Podľa tohto názoru lepok priamo poškodzuje bunky črevnej výstelky a robí ich priepustnými, čo spôsobuje chronický zápal a potenciálne vedie k celiakii u citlivých jedincov.

Keďže sa však lepok konzumuje denne, aké sú molekulárne spúšťače, ktoré vedú k presakovaniu čriev u pacientov s celiakiou? Ak sa vytvoria oligoméry 33-mérneho DGP, môžu poškodiť epiteliálnu bunkovú sieť, čo umožní, aby sa gluténové peptidy, baktérie a iné toxíny dostali hromadne do krvného obehu, čo vedie k zápalu a v prípade celiakie k autoimunitnej reakcii.

"Naše zistenia posilňujú medicínsku hypotézu, že narušenie epiteliálnej bariéry spôsobené gluténovými peptidmi je skôr príčinou než výsledkom imunitnej odpovede u pacientov s celiakiou," hovorí vedúca autorka Dr. Veronica Dodero z Katedra chémie na Univerzite v Bielefelde.

Spojenie medzi 33-mérovým DGP a celiakiou

Human Leukocyte Antigens (HLA) sú proteíny nachádzajúce sa na povrchu buniek v tele. Hrajú dôležitú úlohu v imunitnom systéme a pomáhajú mu rozlišovať medzi vlastnými bunkami a cudzími látkami, ako sú baktérie alebo vírusy.

V prípade celiakie sú dva špecifické HLA proteíny, konkrétne HLA-DQ2 a HLA-DQ8, silne spojené s ochorením. 33-mérny DGP dokonale zodpovedá HLA-DQ2 alebo HLA-DQ8 a spúšťa imunitnú odpoveď, ktorá vedie k zápalu a atrofii klkov tenkého čreva. Táto silná interakcia mení DGP na to, čo vedci nazývajú superantigén. Pre tých, ktorí trpia celiakiou, je bezlepková diéta jedinou celoživotnou terapiou.