Celiakia: nové dôkazy o účinkoch lepku

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

Chemička Dr. Veronica Dodero z Univerzity v Bielefelde dokázala spolu s kolegami určiť nové podrobnosti o tom, ako určité molekuly odvodené z gluténu spôsobujú syndróm deravého čreva pri celiakii.

Kľúčové zistenie štúdie: určitý proteínový fragment produkovaný pri aktívnej celiakii tvorí nanostruktúry nazývané oligoméry a akumuluje sa v modelových črevných epitelových bunkách. Technický názov tejto molekuly je 33-mérny deamidovaný gliadínový peptid (DGP). Výskumný tím zistil, že prítomnosť oligomérov DGP môže otvoriť tesne uzavretú výstelku čreva, čo vedie k syndrómu deravého čreva.

Štúdia bola publikovaná v časopise Angewandte Chemie International Edition.

Pšeničné peptidy, ktoré spôsobujú deravé črevo

Keď jeme pšenicu, naše telo nedokáže úplne rozložiť lepok. To môže viesť k tvorbe veľkých lepokových fragmentov (peptidov) v našich črevách. V prípadoch aktívnej celiakie vedci zistili, že enzým nazývaný tkanivová transglutamináza 2 (tTG2), ktorý je prítomný u ľudí, modifikuje špecifický lepokový peptid, čo vedie k tvorbe 33-mérneho DGP. Zvyčajne sa to deje v časti našich čriev nazývanej lamina propria. Nedávne štúdie však ukázali, že tento proces môže prebiehať aj v črevnej sliznici.

Elektrónová mikroskopia zo štúdie ukazuje problematický 33-mérny peptid DGP s ostrými štruktúrami, ktoré dokážu otvoriť črevnú bariéru. Zdroj: Univerzita Bielefeld

„Náš interdisciplinárny tím charakterizoval tvorbu 33-mérnych oligomérov DGP pomocou mikroskopie s vysokým rozlíšením a biofyzikálnych metód. Zistili sme zvýšenú permeabilitu v modeli črevných buniek po akumulácii DGP,“ povedala Dr. Maria Georgina Herrera, prvá autorka štúdie. Je výskumníčkou na Univerzite v Buenos Aires v Argentíne a bola postdoktorandkou na Univerzite v Bielefelde.

Keď je črevná bariéra narušená

Syndróm deravého čreva vzniká, keď sa sliznica čriev stane priepustnou, čo umožní škodlivým látkam vstúpiť do krvného obehu, čo vedie k zápalovým reakciám a rôznym ochoreniam. V prípade celiakie sa diskutuje o skorých štádiách zvýšenej priepustnosti. Hlavnou teóriou je, že chronický zápal pri celiakii vedie k deravému črevu.

Existuje však aj druhá teória, ktorá naznačuje, že hlavnou príčinou sú účinky gluténu na bunky črevnej výstelky. Podľa tohto názoru glutén priamo poškodzuje bunky črevnej výstelky, čím ich robí priepustnými, spôsobuje chronický zápal a u citlivých jedincov môže viesť k celiakii.

Keďže však lepok konzumujeme denne, aké sú molekulárne spúšťače, ktoré vedú k syndrómu deravého čreva u pacientov s celiakiou? Ak sa tvoria oligoméry 33-mérového DGP, môžu poškodiť sieť epitelových buniek, čo umožňuje gluténovým peptidom, baktériám a iným toxínom hromadne unikať do krvného obehu, čo vedie k zápalu a v prípade celiakie aj k autoimunitnej reakcii.

„Naše zistenia posilňujú lekársku hypotézu, že narušenie epitelovej bariéry spôsobené gluténovými peptidmi je príčinou a nie dôsledkom imunitnej odpovede u pacientov s celiakiou,“ hovorí vedúca autorka Dr. Veronica Dodero z Katedry chémie na Univerzite v Bielefelde.

Súvislosť medzi 33-mérnym DGP a celiakiou

Ľudské leukocytové antigény (HLA) sú proteíny nachádzajúce sa na povrchu buniek v tele. Zohrávajú dôležitú úlohu v imunitnom systéme, pretože mu pomáhajú rozlišovať medzi vlastnými bunkami a cudzími látkami, ako sú baktérie alebo vírusy.

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