Цьолиакия: нови данни за въздействието на глутена

Днес е Световният ден за борба с цьолиакията. Цьолиакията е хронично автоимунно заболяване, което засяга около 1% от населението на света. Причинява се от консумацията на глутенови протеини от пшеница, ечемик, ръж и някои видове овес. Безглутенова диета предпазва пациентите с цьолиакия от сериозни чревни увреждания.

Заедно с колеги, химикът д-р Вероника Додеро от университета в Билефелд успя да определи нови подробности за това как някои молекули, получени от глутен, причиняват синдром на пропускливи черва при цьолиакия.

Ключовото откритие на изследването: определен протеинов фрагмент, произведен при активна цьолиакия, образува наноструктури, наречени олигомери, и се натрупва в моделните чревни епителни клетки. Техническото наименование на тази молекула е 33-мерен деамидиран глиадинов пептид (DGP). Изследователският екип установи, че наличието на DGP олигомери може да отвори плътно затворената лигавица на червата, което води до синдром на пропускливите черва.

Проучването е публикувано в списанието Angewandte Chemie International Edition.

Пшенични пептиди, които причиняват пропускливи черва

Когато ядем пшеница, телата ни не са в състояние напълно да разградят глутеновите протеини. Това може да доведе до образуването на големи глутенови фрагменти (пептиди) в червата ни. В случаи на активна цьолиакия, изследователите са открили, че ензим, наречен тъканна трансглутаминаза 2 (tTG2), присъстващ при хората, модифицира специфичен глутенов пептид, което води до образуването на 33-мерен DGP. Това обикновено се случва в част от червата ни, наречена lamina propria. Въпреки това, скорошни проучвания показват, че този процес може да се случи и в чревната лигавица.

Електронна микрография от изследването показва проблемния пептид 33-mer DGP с остри структури, които могат да отворят чревната бариера. Източник: Университет Билефелд

„Нашият интердисциплинарен екип характеризира образуването на 33-мерни DGP олигомери, използвайки микроскопия с висока резолюция и биофизични методи. Открихме повишена пропускливост в модел на чревни клетки при натрупване на DGP“, каза д-р Мария Джорджина Ерера, първи автор на изследването. Тя е изследовател в Университета в Буенос Айрес в Аржентина и е била постдокторант в Университета в Билефелд.

Когато чревната бариера е нарушена

Синдромът на пропускливите черва (LEAKY) възниква, когато лигавицата на червата стане пропусклива, което позволява на вредни вещества да навлязат в кръвния поток, което води до възпалителни реакции и различни заболявания. В случай на цьолиакия има дебат относно ранните етапи на повишена пропускливост. Водещата теория е, че хроничното възпаление при цьолиакия води до синдром на пропускливите черва.

Съществува обаче и втора теория, която предполага, че ефектите на глутена върху клетките на чревната лигавица са основната причина. Според тази гледна точка, глутенът директно уврежда клетките на чревната лигавица, правейки ги пропускливи, причинявайки хронично възпаление и потенциално водещо до цьолиакия при предразположени индивиди.

Въпреки това, тъй като глутенът се консумира ежедневно, кои са молекулярните тригери, които водят до синдром на пропускливи черва при пациенти с цьолиакия? Ако се образуват олигомери на 33-mer DGP, те могат да увредят мрежата от епителни клетки, позволявайки на глутенови пептиди, бактерии и други токсини да проникнат масово в кръвния поток, което води до възпаление и, в случай на цьолиакия, автоимунен отговор.

„Нашите открития засилват медицинската хипотеза, че нарушаването на епителната бариера, причинено от глутеновите пептиди, е причината, а не резултатът от имунния отговор при пациенти с цьолиакия“, казва водещият автор д-р Вероника Додеро от катедрата по химия в университета в Билефелд.

Връзка между 33-мерния DGP и цьолиакия

Човешките левкоцитни антигени (HLA) са протеини, намиращи се на повърхността на клетките в тялото. Те играят важна роля в имунната система, като ѝ помагат да разграничава собствените клетки от чужди вещества, като бактерии или вируси.

В случай на цьолиакия, два специфични HLA протеина, а именно HLA-DQ2 и HLA-DQ8, са силно свързани с болестта. 33-мерният DGP съвпада перфектно с HLA-DQ2 или HLA-DQ8 и задейства имунен отговор, който води до възпаление и атрофия на въсините на тънките черва. Това силно взаимодействие превръща DGP в това, което учените наричат суперантиген. За страдащите от цьолиакия, безглутенова диета е единствената терапия през целия живот.