Марафон "Жизнь без глютена". Целиакия: происхождение и особенности.
МАРАФОН "Жизнь без глютена"Всех приветствую.
ЦЕЛИАКИЯ
По-гречески koiliakos - кишечный, страдающий расстройством кишечника; синоним: болезнь Ги - Гертера - Гейбнера, кишечный инфантилизм, целиакическое спру, идиопатическая стеаторея, глютеновая энтеропатия. Это заболевание желудочно-кишечного тракта, характеризующиеся нарушением процессов всасывания в кишечнике в результате непереносимости белка клейковины злаковых (глиадина) и приводящее к истощению. Также целиакию называют «Великим мимом», который подражает множеству заболеваний.
Глютен имеет большое значение в хлебопекарной промышленности, его содержание в муке является фактором, определяющим такие характеристики теста, как эластичность и упругость при смешивании с водой, и служит одним из критериев определения качества муки. Измерение содержания клейковины является важным параметром качества зерна пшеницы, которое будет использоваться при изготовлении манной крупы.
Заболевание впервые описано в 1888 году Самюэлем Ги (Samuel Jones Gee).
Частота заболевания в 1950-1960 годах составляла в среднем 1:6000. Успехи иммунологии изменили представления о распространенности. Целиакия встречается в 10-20 раз чаще, а в группах риска - в сотни раз чаще, чем в общей популяции. По данным зарубежных исследователей целиакия встречается в популяции 1: 3000 и даже 1: 1000, а среди групп риска 1:300 и даже 1:100. Среди ближайших родственников больного частота заболевания составляет от 2 до 12%. Наиболее распространена в районах, где злаковые (пшеница, рожь, овес, ячмень; при этом овес, сам по себе глютена не содержит, однако «чистая» форма овса в России почти не встречается, так как происходит загрязнение во время переработки) являются основной пищей (Россия, Западная Европа, Австралия, Северная Америка). Наиболее редко целиакия встречается в Африке, Китае и Японии, где традиционно в пищу употребляется рис.
Различают первичную (врожденную) и вторичную целиакию, которая может возникнуть в любом возрасте.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ОСОБЕННОСТИ
Раньше основное значение в развитии заболевания придавалось токсическому действию на кишечник глиадина и, в частности, одной из его фракций - α-глиадина (белок, растворяемый в спирте в малом процентном соотношении). Пшеничная мука содержит от 7 до 15% белка, 90% которого составляет глютен. В состав глютена входят четыре компонента: альбумин, глобулин, проламин, и глиадин. Последний можно разделить на 40 различных фракций, которые по электрофоретической подвижности объединены в четыре главных семейства - α-, β-, γ- и ω-глиадин. Наиболее токсичен α-глиадин, имеющий высокое сродство к пептидазе слизистой оболочки кишки, называемой тканевой рансглютаминазой - ферментом, участвующий в метаболизме глютена, являющийся основной антигенной мишенью антител к эндомизию и ретикулину собственной пластинки слизистой оболочки.
Ретикулин- нерастворимый фибриллярный белок, входящий в состав ретикулярной, сетчатой, соединительной ткани, составляющая основу кроветворных органов.
При этом предполагали, что первоначальному повреждению подвергается собственный слой слизистой оболочки кишечника, а изменения в клетках эпителия (это ткань, выстилающая поверхность кожи, роговицы глаз, внутреннюю поверхность органов пищеварительной, дыхательной и мочеполовой системы, а также образующая железы.) появляются позже.
Однако теория токсического воздействия глиадина на организм полностью не объясняла развитие целиакии, а механизм токсического действия оставался неясным. В настоящее время целиакию рассматривают как энзимопатию (отсутствие или изменение активности какого-либо вещества белковой природы; фермента), при которой отмечается недостаточность клеточных ферментов (специфических элементов желудочного сока; аминопептидаз), обеспечивающих процесс дезаминирования глиадина в кишечнике, что приводит к накоплению в организме его токсических метаболитов. Дизаминирование - это удаление аминогруппы NH2 из органических соединений, также играет важную роль в обмене веществ. Аминопептидаза же, это любой из ферментов, присутствующих в кишечнике, который вызывает расщепление пептидов - молекулов, состоящих из двух или более аминокислотных молекул, соединенных связью между аминогруппой одной кислоты и карбоксильной группой другой.
Заболевание имеет наследственный характер. Подтверждением этому служат случаи развития заболевания у однояйцевых близнецов, а также выявление антител к глиадину у ближайших родственников больных, у которых клинические симптомы заболевания отсутствуют.
Генетически обусловленная восприимчивость к заболеванию была подтверждена в 1972 году исследованиями Стокса (R.L. Stokes) и его коллег в Англии, и независимо от них Фолчеком (Z.M. Falchuk) и Строубером (W. Strober) в США, которые обнаружили, что антиген тканевой гистосовместимости HLA-B8 встречается у 80-90% подростков, больных целиакией. В 1974 году Мак-Нилл (L.K. McNeill) с сотрудниками отметил, что лица, имеющие антиген HLA-B8, в десять раз более склонны к заболеванию целиакией по сравнению с лицами, у которых этот антиген отсутствует. HLA (Human Leucocyte Antigens) - это человеческие лейкоцитарные антигены (система генов тканевой совместимости человека). HLA обозначается цифрой, которая в названии следует за буквой, означающей серию антигена (например, HLA-B8). На ранних этапах исследования HLA-системы к названию не полностью изученных антигенов добавлялся префикс «w» (например, HLA-Dw7), и уже после его окончательной идентификации Номенклатурный комитет Всемирной Организации Здравоохранения удалил этот символ из обозначения. Префикс «w» более не употребляется, но сохранен только для:
1) отличия антигенов Bw4 и Bw6 от других продуктов аллей локуса В;
2) антигенов локуса С, чтобы не путать их с компонентами комплемента;
3) Dw- и DP-антигенов, которые были определены в смешанной культуре лимфоцитов и праймированных лимфоцитах.
Аллель - это различные формы одного и того же гена, расположенные в локусах, то есть, в одинаковых участках. Количество известных аллелей HLA - со 150 в
1991 году, 472 в 1998 году до примерно 1500 (данные на январь 2002 года) алле-
лей. Из них около 900 - аллели HLA I класса, 600 - II класса. Наиболее полиморфны (многообразны) локусы HLA-B и DRB1 - 501 и 316 аллелей соответственно. Постоянно обновляемая база данных HLA расположена на
сайте: www.ebi.ac.uk/imgt/hla. Комплемент - это группа сывороточных белков, защищает от микробов, регулирует функции иммунной системы и активирует катаболизм циркулирующих иммунных комплексов, то есть реакции, направленные на расщепление сложных органических веществ.
Числа в обозначениях HLA-A и -B располагаются не по порядку, поскольку они
часто присваивались еще, когда не было известно, что продукты, предположительно одного гена, могут кодироваться двумя генными локусами. HLA важны в защите от болезней, могут быть причиной отторжения органов после пересадки, могут защищать от рака или увеличивать его вероятность (если разрегулированы из-за частых инфекций). Они могут влиять на развитие аутоиммунных заболеваний (например, те же сахарный диабет 1-го типа и целиакия). HLA разделяют на три класса в соответствии с биохимической структурой:
1. Молекулы главного комплекса гистосовместимости I класса (A, B, C, D), которые находятся на поверхности тромбоцитов и большинства ядросодержащих клеток организма, включая лимфоциты, гранулоциты, моноциты и клетки солидных тканей. Отсутствуют на поверхности зрелых эритроцитов, в отличие от ядросодержащих незрелых клеток эритроидного ряда.
2. Молекулы главного комплекса гистосовместимости II класса (DP, DM, DOA,
DOB, DQ, DR) распространены меньше; постоянно они присутствуют на В-лимфоцитах и на клетках моноцитарного/макрофагального ряда, а после стимуляции - на Т- лимфоцитах и других клетках.
3. Молекулы главного комплекса гистосовместимости III класса кодируют компоненты системы комплемента (C2, C4a, C4b, Bf), белков, постоянно присутствующих в крови, а также синтез изоэнзимов ряда ферментов (фосфоглюкомутазы, гликоксилазы, пепсиногена-5, 21-гидроксилазы)
Цитоплазма, кто не помнит школьный курс биологии - внутренняя среда живой или мертвой клетки, кроме ядра и вакуолей, ограниченная мембраной. Теперь
о протеасоме - это очень крупная мультисубъединичная протеаза, основная функция которой, ферментное разложение ненужных или поврежденных белков до коротких пептидов, которые затем могут быть расщеплены до отдельных аминокислот. Лимфоциты, белые кровяные клетки - главные клетки иммунной системы, которые обеспечивают развитие реакций иммунитета. К малым лимфоцитам относят Т и В клетки. Т-лимфоциты играют важную роль в приобретенном иммунитете (функция организма обезвреживать опасные бактерии или микроорганизмы, которые попадали в организм ранее), развиваются в тимусе (вилочковая железа, в которой происходит иммунологическое «обучение» Т-клеток), попадая в него из красного костного мозга. Т-хелперы отвечают за усиление приобретенного иммунитета. В-лимфоциты распознают чужеродные структуры (антигены), вырабатывая
при этом особые антитела - белковые молекулы, направленные против конкретных чужеродных структур. Играют важную роль в обеспечении иммунитета. Также, аномальная активность В-лимфоцитов может быть причиной аутоиммунных и аллергических заболеваний.
Развитие целиакии также связывают с иммунными нарушениями. Так, в сыворотке крови и секрете тонкой кишки больных обнаруживают антитела класса IgM к глиадину пшеницы и другим протеинам, содержащимся в пище; на ранних стадиях заболевания повышается содержание IgA, отмечается дисгаммаглобулинемия, состояний иммунологической недостаточности, характеризующихся дефицитом одного или нескольких классов иммуноглобулинов крови при нормальном или повышенном уровне остальных. В материале, полученном при биопсии слизистой оболочки тонкой кишки, выявляются плазмоциты, то есть основные клетки, продуцирующие антитела в организме человека (являются конечным этапом развития B- лимфоцита) и Т-лимфоциты. Таким образом, при целиакии наблюдается генетически обусловленное нарушение иммунного ответа организма на введение в пищу
глиадина. Подтверждением этого предположения является возникновение вторичной целиакии, развивающейся в результате проявления скрытого дефекта при воздействии неблагоприятных факторов (длительная хроническая кишечная инфекция, паразитарные заболевания, пороки развития желудочного-кишечного тракта, состояние после резекции тонкой кишки, применение некоторых лекарственных препаратов и другое).
Стоит отметить, что для иммунной системы новорожденного характерны количественные и функциональные особенности, не позволяющие оптимально реагировать в первую очередь на многочисленные патогенные микроорганизмы. В норме здоровый доношенный новорожденный имеет особое, отличное от взрослого, состояние иммунной системы - биологически целесообразное, но характеризуемое как физиологическое иммунодефицитное состояние. Иммунная система новорожденного испытывает также влияние большого количества других факторов внешней среды, существенно влияющих на ее функцию. Это приводит к развитию своеобразной динамики показателей периферической крови, объяснение которой может быть только многофакторным.
«Антитела тревоги», иммуноглобулины, первыми реагирующие на попавшие
в организм антигены и запускающие дальнейшую иммунную защиту. В организме
человека встречается 5 классов иммуноглобулинов: G, M, A, E, D. Друг от друга они отличаются составом аминокислот, структурой, распространенностью и некоторыми функциями. Давайте рассмотрим их подробнее:
IgA - основной иммуноглобулин, выделяемый слизистыми оболочками, играет барьерную роль против инфекций.
Повышение:
- хронические заболевания печени
- хронические инфекции, особенно ЖКТ (желудочно-кишечный тракт) и дыхательных путей
- ревматоидный артрит и другие ревматические заболевания
Понижение:
- иммунодефицит
IgM - первый иммуноглобулин, отвечающий на внедрение инфекции. Является маркером остроты процесса. После появления более поздних антител - IgG, его количество падает.
Повышение:
- вирусная инфекция
- ранний период бактериальной или паразитарной инфекции
- ревматоидный артрит, саркоидоз и другие
Понижение:
- иммунодефицит
- потеря белка (патология ЖКТ, ожоги)
IgG - основной иммуноглобулин в сыворотке, служит для долговременной защиты от инфекции. Аутоантитела (аутоагрессивные антитела, аутологичные антитела; антитела, способные взаимодействовать аутоантигенами, то есть с антигенами собственного организма) относят к этому классу.
Повышение:
- аутоиммунные заболевания, саркоидоз
- паразитарные болезни
- хронические инфекции
- внутриматочные контрацептивы
Понижение:
- иммунодефицит
- иммуносупрессивная терапия
IgE - класс иммуноглобулинов, которые применяются для подтверждения диагноза аллергических заболеваний.
Повышение:
- дефект Т-супрессоров
- различные аллергены
Понижение:
- дефекты Т-клеток
- атаксия - телеангиэктазия
IgD составляет менее одного процента фракции иммуноглобулинов плазмы,
содержится в основном на мембране некоторых В-лимфоцитов. Функции до конца не выяснены, предположительно является антигенным рецептором с высоким со держанием связанных с белком углеводов для В-лимфоцитов.
По мнению ряда исследователей, обнаруживших отложения комплемента
(белковые комплексы) в собственном слое слизистой оболочки кишечника, в основе заболевания лежит реакция антиген - антитело, а развивающийся при этом процесс подобен феномену Артюса, что подтверждается местной реакцией связывания комплемента. Однако против аллергической природы заболевания свидетельствуют отрицательные кожные пробы, а также отсутствие параллелизма между степенью иммунных нарушений и тяжестью заболевания. Феномен Артюса представляет собой местную гиперергическую реакцию (чрезмерную) в ответ на повторное подкожное или внутримышечное введение белковых, полипептидных или других лекарств. Феномен может быть единственным симптомом лекарственной аллергии, которая проявляется на 7-9 день или через 1-2 месяца (реже) от момента введения лекарства.
Изменения слизистой оболочки кишечника при целиакии сходны с изменениями при воспалении тонкой кишки, энтерите, только другой причины возникновения и значительно более выражены. При целиакии отмечается диффузное, постепенное повреждение слизистой оболочки тонкой кишки, укорочение и деформация ворсинок, резкое расширение крипт. При тяжелом течении заболевания, когда в патологический процесс вовлечена вся тонкая кишка, развивается выраженный, не поддающийся лечению, часто не совместимый с жизнью синдром тотального нарушения всасывания, при котором нередко возникает вторичное поражение многих органов и систем. При гистологическом исследовании выявляется атрофия железистого эпителия (слой клеток, выстилающий поверхность и полости тела, а также слизистые оболочки внутренних органов), нарушение или исчезновение каемки каемчатых эпителиоцитов; при их электронно-микроскопическом исследовании определяется укорочение и уменьшение количества микроворсинок, появление в клетках вакуолей, содержащих липидоподобную субстанцию. Каемчатые
эпителиоциты выполняют пищеварительную, барьерную, всасывательную и секреторную (то есть вырабатывающую пищеварительный сок) функции. А липиды - это органические соединения из жиров и жироподобных веществ. В энтероцитах - клетках эпителия кишечника отмечается набухание митохондрий (двумембранная гранулярная или нитевидная органелла, необходимая для окисления органических соединений), фрагментация (дробление, разделение) эндоплазматического ретикулума (совокупность мембранных структур, присутствующих в цитоплазме клетки, которые представляющих единую непрерывную полость и ограниченные мембраной), а в дальнейшем нарушение целостности клеточной мембраны с выходом органелл (простейших одноклеточных организмов) из клеток. По мере улучшения состояния больного на фоне аглиадиновой диеты происходит постепенное (3-36 месяцев) восстановление слизистой оболочки кишечника. При преждевременном включении в пищу продуктов, содержащих глиадин, изменения
в слизистой оболочке тонкой кишки появляются вновь. Помимо кишечных проявлений заболевания, возникают метаболические расстройства вследствие нарушения всасывания пищевых веществ в кишечнике. В патологический процесс практически вовлекаются все органы и системы. Нередко больные целиакией с самого начала предъявляют жалобы, не имеющие прямого отношения к ЖКТ: их беспокоит повышенная утомляемость в сочетании со стойкой железодефицитной анемией или сильной болью в позвоночнике и костях. Для естественного течения нелеченой глютеновой энтеропатии характерно чередование периодов обострения и ремиссии. Заболевание может возникнуть в младенческом возрасте, когда начинают давать продукты, содержащие глиадин. Если лечение не начато, симптомы наблюдаются в течении всего периода детства, но в период юности часто уменьшаются или полностью исчезают. В 30-40 лет признаки болезни обычно возобновляются.