Celiakija: novi dokazi o vplivu glutena

Danes je svetovni dan celiakije. Celiakija je kronična avtoimunska bolezen, ki prizadene približno 1 % svetovnega prebivalstva. Povzroča jo uživanje glutenskih beljakovin iz pšenice, ječmena, rži in nekaterih vrst ovsa. Brezglutenska dieta ščiti bolnike s celiakijo pred resnimi črevesnimi poškodbami.

Kemikinja dr. Veronica Dodero z Univerze v Bielefeldu je skupaj s kolegi ugotovila nove podrobnosti o tem, kako nekatere molekule, pridobljene iz glutena, povzročajo sindrom prepustnega črevesja pri celiakiji.

Ključna ugotovitev študije: določen beljakovinski fragment, ki nastane pri aktivni celiakiji, tvori nanostrukture, imenovane oligomeri, in se kopiči v modelnih črevesnih epitelijskih celicah. Tehnično ime za to molekulo je 33-merni deamidirani gliadinski peptid (DGP). Raziskovalna skupina je ugotovila, da lahko prisotnost oligomerov DGP odpre tesno zaprto sluznico črevesja, kar vodi do sindroma prepustnega črevesja.

Študija je bila objavljena v reviji Angewandte Chemie International Edition.

Pšenični peptidi, ki povzročajo prepustno črevesje

Ko jemo pšenico, naša telesa ne morejo popolnoma razgraditi beljakovin glutena. To lahko privede do nastanka velikih fragmentov glutena (peptidov) v črevesju. Raziskovalci so v primerih aktivne celiakije ugotovili, da encim, imenovan tkivna transglutaminaza 2 (tTG2), ki je prisoten pri ljudeh, modificira specifičen glutenski peptid, kar povzroči nastanek 33-mernega DGP. To se običajno zgodi v delu našega črevesja, imenovanem lamina propria. Vendar pa so nedavne študije pokazale, da se ta proces lahko pojavi tudi v črevesni sluznici.

Elektronska mikrografija iz študije prikazuje problematični peptid 33-mer DGP z ostrimi strukturami, ki lahko odprejo črevesno pregrado. Vir: Univerza Bielefeld

»Naša interdisciplinarna ekipa je z uporabo visokoločljivostne mikroskopije in biofizikalnih metod opredelila nastanek 33-mernih oligomerov DGP. V modelu črevesnih celic smo ob kopičenju DGP ugotovili povečano prepustnost,« je dejala dr. Maria Georgina Herrera, prva avtorica študije. Je raziskovalka na Univerzi v Buenos Airesu v Argentini in je bila podoktorska sodelavka na Univerzi v Bielefeldu.

Ko je črevesna pregrada motena

Sindrom prepustnega črevesja se pojavi, ko črevesna sluznica postane prepustna, kar omogoča vstop škodljivih snovi v krvni obtok, kar vodi do vnetnih odzivov in različnih bolezni. V primeru celiakije poteka razprava o zgodnjih fazah povečane prepustnosti. Vodilna teorija je, da kronično vnetje pri celiakiji vodi do sindroma prepustnega črevesja.

Vendar pa obstaja tudi druga teorija, ki nakazuje, da so glavni vzrok učinki glutena na celice črevesne sluznice. Po tem stališču gluten neposredno poškoduje celice črevesne sluznice, zaradi česar so prepustne, kar povzroča kronično vnetje in lahko pri dovzetnih posameznikih vodi do celiakije.

Ker pa gluten uživamo vsakodnevno, kateri molekularni sprožilci vodijo do sindroma prepustnega črevesja pri bolnikih s celiakijo? Če nastanejo oligomeri 33-mernega DGP, lahko poškodujejo mrežo epitelijskih celic, kar omogoči, da glutenski peptidi, bakterije in drugi toksini množično uhajajo v krvni obtok, kar povzroči vnetje in v primeru celiakije avtoimunski odziv.

"Naše ugotovitve krepijo medicinsko hipotezo, da je motnja epitelijske pregrade, ki jo povzročajo glutenski peptidi, vzrok in ne posledica imunskega odziva pri bolnikih s celiakijo," pravi vodilna avtorica dr. Veronica Dodero z oddelka za kemijo na Univerzi Bielefeld.

Povezava med 33-mernim DGP in celiakijo

Človeški levkocitni antigeni (HLA) so beljakovine, ki se nahajajo na površini celic v telesu. Igrajo pomembno vlogo v imunskem sistemu, saj mu pomagajo razlikovati med lastnimi celicami in tujimi snovmi, kot so bakterije ali virusi.

V primeru celiakije sta z boleznijo močno povezana dva specifična proteina HLA, in sicer HLA-DQ2 in HLA-DQ8. 33-merni DGP se popolnoma ujema s HLA-DQ2 ali HLA-DQ8 in sproži imunski odziv, ki vodi do vnetja in atrofije resic tankega črevesa. Ta močna interakcija spremeni DGP v tisto, kar znanstveniki imenujejo superantigen. Za tiste, ki trpijo za celiakijo, je brezglutenska dieta edina doživljenjska terapija.