Celiakija: novi podatki o učinkih glutena

Danes je mednarodni dan celiakije. Celiakija je kronična avtoimunska bolezen, ki prizadene približno 1 % svetovnega prebivalstva. Nastane zaradi uživanja beljakovin glutena iz pšenice, ječmena, rži in nekaterih vrst ovsa. Dieta brez glutena varuje bolnike s celiakijo pred resnimi črevesnimi poškodbami.

Skupaj s kolegi je kemičarki dr. Veronici Dodero z Univerze v Bielefeldu uspelo ugotoviti nove podrobnosti o tem, kako nekatere molekule, pridobljene iz glutena, povzročajo sindrom puščajočega črevesja pri celiakiji.

Ključno odkritje študije: določen proteinski fragment, ki nastane med aktivno celiakijo, tvori nanostrukture, tako imenovane oligomere, in se kopiči v modelu črevesnih epitelijskih celic. Tehnično ime te molekule je 33-merni deamidirani gliadinski peptid (DGP). Raziskovalna skupina je ugotovila, da lahko prisotnost oligomerov DGP odpre tesno zaprto črevesno sluznico, kar povzroči sindrom puščajočega črevesja.

Študija je bila objavljena v angewandte Chemie International Edition.

Pšenični peptidi, ki povzročajo puščanje črevesja

Ko uživamo pšenico, naše telo ne more v celoti razgraditi beljakovin glutena. To lahko povzroči nastanek velikih glutenskih fragmentov (peptidov) v našem črevesju. V primerih aktivne celiakije so raziskovalci ugotovili, da encim tkivna transglutaminaza 2 (tTG2), ki je prisoten pri ljudeh, spremeni specifičen glutenski peptid, kar povzroči nastanek 33-mernega DGP. To se običajno zgodi v delu našega črevesja, imenovanem lamina propria. Vendar so nedavne raziskave pokazale, da se ta proces lahko pojavi tudi v črevesni sluznici.

Elektronski mikrograf iz študije prikazuje problematičen 33-merni peptid DGP z ostrimi strukturami, ki lahko odprejo črevesno pregrado. Vir: Univerza Bielefeld

"Naša interdisciplinarna ekipa je označila nastanek 33-mernih oligomerov DGP z uporabo mikroskopije visoke ločljivosti in biofizikalnih tehnik. Ugotovili smo povečano prepustnost v modelu črevesnih celic, ko se DGP kopiči," poroča dr. Maria Georgina Herrera, prva avtorica knjige študij. Je raziskovalka na Univerzi v Buenos Airesu v Argentini in je bila podoktorska sodelavka na Univerzi v Bielefeldu.

Ko je porušena črevesna pregrada

Sindrom puščajočega črevesja se pojavi, ko sluznica črevesja postane prepustna in škodljivim snovem omogoči vstop v krvni obtok, kar povzroči vnetne reakcije in različne bolezni. V primeru celiakije se razpravlja o zgodnjih fazah povečane prepustnosti. Vodilna teorija nakazuje, da kronično vnetje pri celiakiji povzroči puščanje črevesja.

Obstaja pa druga teorija, ki nakazuje, da so glavni vzrok učinki glutena na celice črevesne obloge. Po tem mnenju gluten neposredno poškoduje celice črevesne sluznice, zaradi česar postanejo prepustne, kar povzroči kronično vnetje in potencialno povzroči celiakijo pri dovzetnih posameznikih.

Ker pa gluten uživamo vsak dan, kateri so molekularni sprožilci, ki pri bolnikih s celiakijo vodijo do puščajočega črevesja? Če nastanejo oligomeri 33-mer DGP, lahko poškodujejo mrežo epitelijskih celic, kar omogoči masovni vstop glutenskih peptidov, bakterij in drugih toksinov v krvni obtok, kar povzroči vnetje in v primeru celiakije avtoimunski odziv.

"Naše ugotovitve potrjujejo medicinsko hipotezo, da je motnja epitelne pregrade, ki jo povzročajo peptidi glutena, vzrok in ne posledica imunskega odziva pri bolnikih s celiakijo," pravi glavna avtorica dr. Veronica Dodero iz Oddelek za kemijo na Univerzi Bielefeld.

Povezava med 33-mer DGP in celiakijo

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

V primeru celiakije sta dva specifična proteina HLA, in sicer HLA-DQ2 in HLA-DQ8, močno povezana z boleznijo. 33-mer 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 bolnike s celiakijo je brezglutenska dieta edina doživljenjska terapija.