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Divergencia de La Permeabilidad Intestinal y Mucosa Inmunológico Expresión Génica en Dos Condiciones Asociadas Al Gluten
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Divergencia de la permeabilidad intestinal y mucosa inmunolgico expresin
gnica en dos condiciones asociadas al gluten: la enfermedad celaca y la
sensibilidad al gluten
Abstracto
Fondo La enfermedad celiaca (EC) es una enteropata autoinmune desencadenada por la ingestin de gluten. Las personas sensibles al gluten (GS) no pueden tolerar el gluten y pueden desarrollar sntomas gastrointestinales similares a las de CD, pero el cuadro clnico general es generalmente menos grave y no se acompaa de la concurrencia de autoanticuerpos transglutaminasa tisular o comorbilidades autoinmunes. Mediante el estudio y la comparacin de la expresin de la mucosa de los genes asociados con la funcin de la barrera intestinal, as como la inmunidad innata y adaptativa en CD en comparacin con GS, hemos tratado de comprender mejor las similitudes y diferencias entre estos dos trastornos gluten asociada.
Mtodos CD, GS y, individuos sin gluten tolerante sanos se inscribieron en este estudio. La permeabilidad intestinal se evalu usando una sonda de lactulosa y manitol, y las muestras de biopsia de la mucosa se recogieron para estudiar la expresin de genes implicados en la funcin de barrera y la inmunidad.
Resultados A diferencia de CD, GS no se asocia con aumento de la permeabilidad intestinal. De hecho, esto se redujo significativamente en GS en comparacin con los controles ( P = 0,0308), en paralelo con el aumento significativamente la expresin de claudina (CLDN) 4 ( P = 0,0286). Relativa a los controles, los marcadores de inmunidad adaptativa interleucina (IL) -6 ( P = 0,0124) e IL-21 ( P = 0,0572) se expresaron en niveles ms altos en CD, pero no en GS, mientras que la expresin del receptor Toll-like marcador de la inmunidad innata (TLR) 2 se increment en GS, pero no en CD (P = 0,0295). Por ltimo, la expresin del marcador de clulas FOXP3 T-regulador se redujo significativamente en GS respecto a los controles ( P = 0,0325) y los pacientes con EC ( P = 0,0293).
Conclusiones Este estudio muestra que los dos trastornos gluten asociada, CD y GS, diferentes entidades clnicas, y contribuye a la caracterizacin de GS como una condicin asociada a la activacin inducida por el gluten prevalente de respuestas innatas, en lugar de adaptacin, inmunes en ausencia de cambios detectables en la funcin de barrera de la mucosa.
Fondo
El gluten es el componente de protena estructural del trigo granos, centeno y cebada, que son la base para una variedad de productos de harinas de trigo y derivados de alimentos consumidos en todo el mundo. Posiblemente, la introduccin de granos que contienen gluten, que se produjo hace unos 10.000 aos con la llegada de la agricultura, representaba un "error de la
evolucin" que cre las condiciones para las enfermedades humanas relacionadas con la exposicin al gluten, el ms conocido de los cuales estn mediadas por el sistema inmune adaptativo: alergia al trigo y la enfermedad celaca (EC). En ambas condiciones, la reaccin al gluten est mediada por la activacin de clulas T en la mucosa gastrointestinal. Sin embargo, en la alergia al trigo, es la reticulacin de la inmunoglobulina E (IgE) por secuencias de
repeticin en pptidos de gluten (por ejemplo, Ser-Gln-Gln-Gln (Gln) Pro-Pro-Phe) que desencadena la liberacin de mediadores qumicos, tales como histamina, desde los basfilos y mastocitos[ 1 ]. En contraste, CD, que afecta aproximadamente al 1% de la poblacin general, es un trastorno autoinmune, como anunciado por la apreciacin de los marcadores serolgicos especficos, transglutaminasa anti tejido (tTG) autoanticuerpos sricos ms notablemente, por la enteropata autoinmune que caracteriza a esta condicin y por comorbilidades autoinmunes. Adems de CD y alergia al trigo, hay casos de reacciones de gluten en la que estn implicados mecanismos ni alrgicas ni autoinmunes. Estos se definen generalmente como la sensibilidad al gluten (GS)[ 2 - 5 ]. Algunas personas que sufren de angustia cuando el consumo de productos que contienen gluten y muestran mejoras cuando se sigue una dieta libre de gluten pueden tener GS en lugar de CD. GS pacientes no pueden tolerar el gluten y desarrollar una reaccin adversa al consumo de gluten que normalmente, y de manera diferente desde el CD, no conduce a dao del intestino delgado. Mientras que los sntomas gastrointestinales en GS pueden parecerse a los asociados con CD, el cuadro clnico general suele ser menos grave y no se acompaa de la concurrencia de autoanticuerpos tTG o enfermedad autoinmune. Por lo general, el diagnstico se hace por exclusin, y una dieta de eliminacin y "desafo abierto" (es decir, la reintroduccin supervisado de los alimentos que contienen gluten) se utilizan con mayor frecuencia para evaluar si la salud del paciente mejora con la eliminacin o reduccin de gluten de la dieta. Un nmero de in vitro estudios han confirmado la citotoxicidad de antgeno principal de gluten, gliadina. La gliadina ha actividad aglutinante, reduce el contenido de F-actina, inhibe el crecimiento celular, induce la apoptosis, altera el equilibrio redox y
causa una reorganizacin del citoesqueleto a travs de la va de la zonulina y la prdida de la unin estrecha (TJ) competencia en la mucosa gastrointestinal[ 6 - 9 ]. La diversidad de condiciones inducidas por el gluten est en lnea con la idea de que el sistema inmunolgico reacciona y ofertas con el factor ambiental desencadenante, la gliadina, de maneras distintas. En el presente estudio, hemos tratado de obtener conocimiento inicial sobre la funcin de barrera intestinal y la respuesta inmune al gluten en pacientes con GS.En concreto, se mostraron interesados en entender en qu medida las vas inmune innata y adaptativa se activan en la SG en comparacin con el CD. Para alcanzar estos objetivos, nos fijamos en la expresin de la mucosa de los genes asociados con la funcin de barrera intestinal y parmetros inmunes conocidas o implcitas ser regulados de manera aberrante en CD. Los resultados proporcionan la primera documentacin actualizada de genes y las vas posiblemente implicados en la patognesis de la GS, y, al mismo tiempo, contribuyen a mejorar nuestra comprensin de los procesos que conducen a CD y otros fenmenos autoinmunes.
Mtodos
Definicin de GS
Pacientes GS se definen como aquellos
pacientes en los que (diabetes tipo 1,
enfermedades inflamatorias del intestino y
CD, la alergia al trigo y otras enfermedades
clnicamente superpuestasHelicobacter
pylori infeccin) se han descartado y cuyos
sntomas fueron provocados por la
exposicin al gluten y aliviado por la retirada
del gluten. Todos los pacientes incluidos
fueron sometidos a una estimulacin con
gluten realizado por aproximadamente 4
meses bajo la supervisin clnica. Al final del
desafo, los pacientes fueron sometidos a
pruebas serolgicas de deteccin de CD,
antgeno leucocitario humano (HLA) DQ2 /
DQ8 escribir y una endoscopia digestiva alta
con biopsia duodenal. Una vez que se
realizaron las endoscopias, los pacientes se
vuelven a colocar en una dieta libre de
gluten y sus sntomas controlados a travs
del tiempo. GS se consideraron los pacientes
con serologa negativa autoanticuerpos
(anticuerpos antiendomisio inmunoglobulina
A (IgA-EMA) y tTG-IgA), la mucosa normal
(Marsh etapa 0) o aumento de los linfocitos
intraepiteliales (Marsh etapa 1) y la mejora
de los sntomas a los pocos das de la
aplicacin de la dieta. Para evitar cualquier
posible sesgo de seleccin y para demostrar
que estos pacientes son diferentes de los
pacientes con EC, hemos elegido para
inscribir a todos los pacientes el
cumplimiento de la definicin descrita
anteriormente de la sensibilidad al gluten.
Sujetos
Se obtuvo el consentimiento de todos los
sujetos inscritos despus se explic la
naturaleza de la investigacin y de acuerdo
con el protocolo aprobado por la Junta de
Revisin Institucional de la Universidad de
Npoles. Un total de 26 GS pacientes
diagnosticados segn los criterios antes
mencionados se inscribieron. En
comparacin, 42 pacientes con EC activa
fueron reclutados de acuerdo con los
criterios modificados 2004 de la Sociedad
Europea de Gastroenterologa Peditrica,
Hepatologa y Nutricin (ESPGHAN)[ 10 ]. Por
ltimo, 39 sujetos de control fueron
matriculados entre individuos sometidos a
endoscopia digestiva alta para la
dispepsia. Limitamos nuestro grupo control a
los individuos que tenan exclusivamente
sntomas disppticos y sin inflamacin
subyacente como lo demuestra la tasa de
sedimentacin de eritrocitos normales, la
protena C reactiva y la evaluacin
mucoprotena. Estos sujetos no tienen CD o
GS y se denomina en lo sucesivo como
controles disppticos (DC).
Asunto caractersticas se resumen en la
Tabla 1 . Para cada conjunto de
experimentos, un subgrupo representativo
de CD, GS y DC se analizaron sobre la base
del consentimiento de los sujetos para
participar en la totalidad o parte de los
estudios propuestos y sobre acuerdos de
transferencia de material entre las
instituciones que participan en este
proyecto. Al menos seis biopsias duodenales
fueron recogidos para la evaluacin
histolgica y la expresin gnica. No se
observ ningn sesgo de seleccin basado en
el sexo, la edad o tipo de sntomas.
Determinacin de la permeabilidad
intestinal
In vivo la permeabilidad se determin por
medio de la lactulosa / manitol (LA / MA) de
prueba como se describi
previamente[ 11 ]. La deteccin y la medicin
de las dos sondas de azcar en la orina se
realiz por cromatografa de intercambio
aninico de alto rendimiento acoplada con
deteccin amperomtrica pulsada, que
permite la cuantificacin directa de los
hidratos de carbono no derivados en un
modelo de Dionex DX-500 con un bucle de
muestra de GP40 y mdulo de bomba de
gradiente de 50 l. Las muestras se cargaron
en CarboPac PA-100 columnas de guardia y
se eluy con un gradiente de NaOH-NaAc
(Dionex, Sunnyvale, CA, EE.UU.).
Tabla 1
Caractersticas clnicas y de laboratorio del estudio de sujetos
Histologa e inmunohistoqumica de
biopsias yeyunales
Serial secciones (4 m) se prepararon a partir,
biopsias incluidas en parafina fijado en
formol duodenales. Las muestras de biopsia
se organizaron por la histologa de acuerdo a
la clasificacin de Marsh [ 12 , 13 ]. La
inmunotincin para identificar los linfocitos
intraepiteliales (IEL) se realiz como se
describe en otra parte[ 14 ]. Secciones fijadas
con acetona (5 micras) se tieron con
anticuerpos monoclonales para CD3 (1: 200;
Dako, Miln, Italia) y receptor de clulas T
(TCR) (1:50; Thermo Scientific, Rockford,
IL, EE.UU.), utilizando el protocolo de
peroxidasa-antiperoxidasa. Las secciones
fueron finalmente se tieron con
hematoxilina de Mayer (Sigma-Aldrich, St.
Louis, MO, EE.UU.). Densidad de IEL se
calcul como el porcentaje de los enterocitos
(ECs). Todas las diapositivas fueron
analizadas por dos observadores que
desconocan estos procedimientos.
Determinacin de la expresin gnica de la
mucosa
Intestinal la expresin gnica se midi
mediante reaccin en cadena de la
polimerasa en tiempo real (qPCR) ensayo
cuantitativo como se describi
previamente [ 15 ]. Biopsias intestinales
pequeos de sujetos participantes fueron
homogeneizados y el ARN total fue extrado
por medio de reactivo Trizol (Invitrogen,
Grand Island, NY, EE.UU.). Los cebadores y
sondas para qPCR de transcripciones
especficas y de la 18S genes como un control
de limpieza fueron adquiridos de Applied
Biosystems (Foster City, CA, EE.UU.). qPCR se
realiz utilizando el protocolo TaqMan y el
Applied Biosystems 7500 Fast Real-Time PCR
System. Las condiciones de amplificacin
fueron las siguientes: 50 C durante 2
minutos y 95 C durante 10 minutos,
seguido de 50 ciclos a 95 C durante 15
segundos y 60 C durante 1 minuto. Los
datos se calcularon como el cambio en el
ciclo umbral ( CT ) del gen de inters
para 18S y se expresan como porcentajes
de 18S (es decir, 2 -CT 100).
El anlisis estadstico
Se analizaron todos los datos y se
representan utilizando la versin 5.0 del
software Prisma (GraphPad Software, La
Jolla, CA, EE.UU.). La mayor parte de las
variables examinadas en este estudio
parecan estar dispuestos en una distribucin
no normal, sesgada positivamente, por lo
que la estadstica paramtrica
convencionales engaosa. Por lo tanto, los
datos son descritos por las medianas y
rangos intercuartil (IQRs), y el grado de
variabilidad entre los grupos se determin
utilizando el algoritmo no paramtrico de
Kruskal-Wallis. A dos colas de Mann-
Whitney U test fue utilizado (UTH) para las
comparaciones por pares. El nivel de
significacin se fij en P
particular, fue significativamente mayor en
los pacientes con EC en comparacin con los
pacientes SG ( P = 0,0138; UTH). Una
diferencia similar entre los pacientes con EC
y DC slo aproximada significacin ( P =
0,0950). Curiosamente, la relacin / MA LA
en pacientes GS tambin se redujo
significativamente en relacin con DC ( P =
0,0308) (Figura1 ).
Figura 1:
Reduccin de la permeabilidad intestinal en (GS) de los pacientes sensibles al gluten . La permeabilidad del
intestino delgado se probaron mediante la medicin de la cantidad urinaria acumulada 5-horas de lactulosa
(LA) (porcentaje de ingerido), manitol (MA) y la relacin-LA-a MA como se describe en (ver Mtodos). Cajas
representan las medianas y rangos intercuartil, con bigotes representan el rango de determinaciones
independientes en 13 GS pacientes, 11 celacos enfermedad (CD) de los pacientes, y 14 controles disppticos
(DC) (ver seccin permeabilidad intestinal del texto, pginas 8-9) . * P
Expresin del intestino delgado de
protenas TJ
Para entender si los cambios en la
permeabilidad intestinal observada en CD y
GS estn asociados con la expresin alterada
de genes que codifican para componentes
clave TJ, la expresin de claudins (CLDN),
protena TJ (TJP) -1 (tambin conocido como
zonula occludens-1) y ocludina (OCLN) se
determin en tejidos intestinales obtenidas
por endoscopia digestiva alta. Las biopsias se
procesaron inmediatamente para la
extraccin de ARNm, y los niveles de
transcripcin de los
genes CLDN1 , CLDN2 , CLDN3 , CLDN4 , TJP1
y OCLN se midieron por qPCR. Como se
muestra en la figura2 , CLDN4 se expres en
niveles significativamente ms altos en GS
que en CD ( P = 0,0286), mientras que una
diferencia similar con DC casi alcanz
significacin ( P = 0,0565).Niveles similares
de CLDN4 se detectaron en las biopsias de
DC y CD ( P = 0,7279; no
significativo). Asimismo, no se observaron
diferencias significativas entre los tres grupos
en los niveles de mRNA de CLDN1 o CLDN2 o
los otros genes relacionados con TJ-
examinados (no mostrados). Aunque esto
podra ser debido al limitado nmero de
casos estudiados, es poco probable que la
inclusin de una muestra ms amplia podra
compensar el alto nivel de variabilidad y
asimetra encontrado dentro de cada grupo.
Figura 2:
La expresin relativa de unin estrecha (TJ) -relacionados genes en la mucosa de los pacientes sensibles al
gluten (GS) frente a los pacientes con enfermedad celaca (EC) . La expresin de los genes indicados
codifican para componentes del complejo TJ se midi por ensayo de reaccin en cadena de la polimerasa
cuantitativa de ARN extrado de muestras pequeas bioptic intestinales (ver Mtodos). Cajas representan la
mediana (relacin intercuartil), y los bigotes representan el rango de los niveles de ARN relativos, expresados
como un porcentaje de un 18S limpieza de genes en 24 pacientes GS, 31 pacientes con EC y 24 controles
disppticos. * P
Linfocitos intraepiteliales
Los pacientes GS reclutados en este estudio
no presentaron fenmenos autoinmunes
pertinentes y serologa autoinmune
(Tabla 1 ). Adems, en este grupo de
pacientes, no detectamos una asociacin
clara con el haplotipo complejo mayor de
histocompatibilidad (MHC), tan ampliamente
documentado en pacientes con EC. Estos
hallazgos clnicos nos llevaron a plantear la
hiptesis de que el sistema inmune
adaptativo puede no ser tan crticamente
involucradas en GS como en el CD (o en la
alergia al trigo). Para fundamentar este
argumento, nuestros criterios de valoracin
incluidos los marcadores de la respuesta
inmune adaptativa e innatas en la mucosa
del intestino delgado de estos temas. En una
primera serie de observaciones, se compar
el nmero de LIE en GS frente a los pacientes
con EC. Como se inform recientemente por
nuestro grupo[ 15 ], la histologa revel una
normal a ligeramente inflamada mucosa
(Marsh etapa 0 o 1) en pacientes GS,
mientras que todos los pacientes con EC
mostraron atrofia vellosa parcial o subtotal
con hiperplasia de las criptas de acuerdo con
los criterios ESPGHAN[ 10 ]. Los resultados
de inmunohistoqumica CD3 se resumen en
la figura3 . El nmero de CD3 + IELs variaron
considerablemente entre los tres grupos
(P
La expresin de la mucosa de citocinas
relacionadas con la inmunidad adaptativa
Un nmero de estudios han documentado el
aumento gluten-dependiente en la expresin
sistmica y de la mucosa de citoquinas
asociada con las respuestas de adaptacin
Th1 y Th17 en CD [ 16 - 19 ]. Recientemente
hemos demostrado que la firma de
citoquinas Th17, IL-17A, se expresa en
niveles significativamente ms altos en la
mucosa intestinal de pacientes con EC pero
no GS pacientes[ 15 ]. Tambin hemos
demostrado que la gliadina induce
monocitos circulantes para producir la
citoquina-Th17 activo, IL-23, un efecto
mediado por la expresin concomitante de
IL-1 y IL-6[ 17 , 20 ]. Para extender estas
observaciones y para definir an ms el
papel de la inmunidad adaptativa en GS,
mRNA extrado a partir de pequeas biopsias
del intestino delgado fue sometida a qPCR
para la expresin de la pleiotrpica, Th17
activador de citoquina interleuquina (IL) -6,
la citocina Th1 interfern (IFN) -, e IL-21,
una citocina Th1 involucrado tanto en la
diferenciacin de las clulas Th17 y en el
mantenimiento de las respuestas Th1 en
curso[ 21].
Como se muestra en la figura 4 , los
pacientes de CD como un grupo expresaron
mayores niveles de transcripciones de IL-6
(IL6), IFN- ( IFNg ) y IL-21 (IL21) en relacin
con DC. Sin embargo, debido a un alto grado
de variabilidad entre los donantes CD y
debido a un efecto de subgrupos ya
documentado en nuestro informe anterior
sobre IL-17A[ 15 ], slo la diferencia en la
expresin de IL-6 fue estadsticamente
significativa ( P = 0,0124), mientras que las
diferencias en IFNg los niveles de
transcripcin y IL21 aproximadas
significacin ( P = 0,0700 y P = 0,0572,
respectivamente). Los niveles de IL6, IFNG , y
transcripciones de IL21 en muestras de
pacientes GS no difirieron significativamente
de los de DC o CD, a excepcin de una
reduccin significativa en IFNg niveles
relativos de CD ( P = 0,0222). IFNG era el
nico gen de citoquina probado que
mostraron un importante grado de
variabilidad entre los tres grupos ( P
Expresin del intestino delgado de los
receptores tipo Toll
Se ha informado de que la expresin de Toll-
like receptor 1 ( TLR1 ), TLR2 y TLR4 se
incrementa en la mucosa del intestino
delgado de pacientes con EC, apoyando la
idea de que los fenmenos inmune innato
puede preceder a y / o acompaar a la
progresin de la CD y otras condiciones
autoinmunes[ 22 - 24 ]. Para evaluar
preliminarmente la participacin de la
inmunidad innata en GS, comparamos la
expresin de estas molculas en biopsias
frescas de los tres grupos de estudio. Como
se ilustra en la figura5 , la expresin
de TLR1 y TLR2 , pero no TLR4 , mRNA fue
mayor en los pacientes con EC que en DC,
pero ninguna de estas diferencias alcanzaron
significacin. En contraste, en relacin a DC,
los pacientes con GS present niveles
significativamente ms altos
de TLR2 transcripciones ( P = 0,0295),
mientras que los niveles de transcripcin
de TLR1 y TLR4 en GS fueron generalmente
mayores sin alcanzar significacin ( P =
0,0932 y P = 0,1274, respectivamente).
Figura 5:
El aumento de los niveles de transcritos para los receptores de reconocimiento de patrones en la mucosa
de pacientes sensibles al gluten (GS), pero los pacientes con enfermedad no celaca (CD). La expresin de
los genes indicados codifican para receptores Toll-like TLR1, TLR2 y TLR4 se midi por ensayo de reaccin en
cadena de la polimerasa cuantitativa (ver Mtodos). Cajas representan la mediana (rango intercuartil) y
bigotes representan el rango de los niveles de ARN relativos a un 18S limpieza de genes en 8 GS, 12 CD y 5
controles disppticos (DC). * P
niveles de expresin tanto de FOXP3 y TGFB1
en pacientes con EC no difieren
significativamente de los de CC ( P = 0,8868
y P = 0,1535, respectivamente). En cuanto a
TGFB1, no parece haber una tendencia hacia
menores, en lugar de ms alta, niveles de
expresin en pacientes con EC
(Figura6 ). Este fenmeno fue ms acentuado
en los pacientes GS, en los que la expresin
de FOXP3 y TGFB1 fue, significativamente
para FOXP3, reducido con respecto al DC
( P = 0,0325 y P = 0,0710,
respectivamente). Reduccin de FOXP3 en
GS represent una variacin significativa
entre los grupos ( P
sntomas similares a los CD, pero con
serologa negativa CD y la histopatologa.Al
igual que en el CD, estos pacientes, aqu y en
otros lugares a que se refiere como GS[ 15 ],
la experiencia de dificultad al comer
productos que contengan gluten y muestran
una mejora cuando se sigue una dieta sin
gluten. A diferencia de los CD, sin embargo,
en GS las reacciones adversas que se
desarrollan mientras que el consumo de
gluten no son seguidos por la aparicin de
autoanticuerpos y por la persistencia de
daos en el intestino delgado. Los sntomas
en GS pueden parecerse a algunos de los
sntomas gastrointestinales que se asocian
con el CD o alergia al trigo, pero las pruebas
diagnsticas objetivas para esta condicin se
encuentran actualmente desaparecidos. Por
lo tanto, un diagnstico de GS se hace
comnmente por exclusin.
En s misma, la ausencia de autoanticuerpos
y lesiones intestinales no descarta la
toxicidad intrnseca de gluten, cuya ingesta,
incluso en individuos no-CD, se ha asociado
con el dao a otros tejidos, rganos y
sistemas adems el intestino [ 6 , 30 , 31 ]. En
el presente estudio, hemos tratado de
identificar funcionales, morfolgicas y
parmetros inmunolgicos para ayudar a
diferenciar GS de CD y comprender de forma
preliminar su fisiopatologa. Presentamos
aqu por primera vez pruebas de las
respuestas de la mucosa intestinal
diferenciales al gluten en estas dos
condiciones.
Hemos demostrado que una normal a la
histologa leve en GS es paralela a una
funcin de barrera conservado. De hecho, la
permeabilidad intestinal pequea, cuando se
prueba con una sonda de azcar doble LA /
MA, fue significativamente menor en GS que
en los pacientes de CD o incluso
DC. Aumento de la permeabilidad intestinal
se piensa que es un cambio biolgico
temprana que precede a la aparicin de
varias enfermedades autoinmunes[ 32 -
34 ]. La prdida de la funcin de barrera
intestinal trae consigo un pasaje aberrante
continua de antgenos a travs del epitelio
intestinal. Esto puede causar un cambio de la
tolerancia a la inmunidad, por lo tanto, lo
que representa un aumento del riesgo de
enfermedades autoinmunes y alrgicas en
individuos cuyo otro gentica determinantes,
MHC y no-MHC, dan lugar a no apropiado
procesamiento y presentacin de
antgenos. En el epitelio intestinal, la
permeabilidad paracelular est regulada por
protenas TJ intercelulares. Como se muestra
recientemente, Cldns son componentes
integrales TJ que son crticos para el
mantenimiento de adhesin clula-clula en
monocapas epiteliales [ 35 -37 ]. El balance
global de especies CLDN expresado en un
tipo de clula ayuda especial, para definir las
caractersticas de su TJ. Por ejemplo, CLDN1
y CLDN4 se postulan a disminuir, mientras
que CLDN2 se postula para aumentar TJ
dependiente de la permeabilidad[ 35 ]. En
lnea con esta nocin, y con la apreciacin de
la reduccin de la permeabilidad intestinal
pequea en pacientes GS, hemos
demostrado aqu que la mucosa GS expresa
niveles significativamente ms altos de las
transcripciones de CLDN4 relativa a CD o
DC. En contraste, otros CLDN genes y otros
genes asociados con la funcin TJ medido en
este estudio no parecen expresarse de
manera diferente en el GS o CD mucosa en
comparacin con los controles. En conjunto,
estos resultados sugieren que las
caractersticas clnicas y serolgicas
diferentes entre los pacientes GS y CD estn
asociados con marcadas diferencias en la
funcin de barrera de la mucosa y con
aparentes diferencias en la expresin
de CLDN4 , que codifica para un componente
crtico TJ[ 38 ]. Se requieren ms estudios
para comparar la distribucin y montaje de
esta y otras protenas TJ en estas
condiciones.
Los pacientes con GS no presentan
autoinmune significativos o comorbilidades
alrgicas, y, como tambin hemos mostrado
aqu, la serologa para autoanticuerpos
comunes, incluyendo anti-tTG IgA, es
negativo. Curiosamente, AGA IgA e IgG
fueron positivos en casi el 50% de los
casos. De manera similar, ms altos que los
ttulos esperados de los OPA, los signos y
sntomas asociados con la sensibilidad al
gluten no-CD, tambin se han reportado para
la esquizofrenia[ 39 ] y los trastornos del
espectro autista[ 40 ]. Mientras que en CD
hay una fuerte asociacin gentica con la
clase II MHC haplotipo, con
aproximadamente 95% de los pacientes
portadores de HLA-DQ2 y el restante 5% en
libros HLA-DQ8 , hemos demostrado que
slo alrededor del 50% de los pacientes con
GS carry HLA -DQ2 y / o HLA-DQ8 , un
porcentaje ligeramente ms alta que en la
poblacin general. Esto sugiere una
reduccin del nivel de implicacin de la
respuesta inmune adaptativa MHC-
dependientes de GS respecto a CD. Adems,
hemos demostrado que la mucosa GS
contiene nmeros de CD3 aument + IELs, a
pesar de que estos nmeros fueron
significativamente inferiores a los de los
pacientes con EC activos en el contexto de la
arquitectura de las vellosidades
relativamente conservadas, que
corresponden a los 0 y 1 etapas de la
clasificacin de Marsh. Esto est en
consonancia con una participacin ms
limitada del sistema inmune adaptativo en
GS y puede explicar por qu esta condicin
no se acompaa de fenmenos autoinmunes
significativos.
En CD, una respuesta adaptativa se ha
demostrado que ser desencadenada por los
pptidos del gluten tTG-desamidadas unidos
a DQ2 o DQ8. Esto implica el reclutamiento y
la activacin de la mucosa Th1 y Th17 clones
y la produccin de citoquinas Th1 y Th17-
asociado, a saber, IFN- y la IL-17A, que
contribuyen a perturbar la funcin de
barrera y el inicio de dao tisular[ 16 , 18 -
21 ,41 ]. En un informe anterior, se
demostr que las transcripciones de IL-17A
se expresan en niveles significativamente
ms altos en la mucosa del intestino delgado
de al menos un subgrupo de pacientes con
EC, pero no en pacientes GS[ 15 ]. En este
estudio, hemos ampliado este hallazgo y
demostrar que la firma de citoquinas Th1,
IFN-, tambin se expresa en niveles
significativamente ms bajos en la mucosa
GS frente a CD. Adems, en CD, pero no en
GS, se observ una mejora de forma
significativa la expresin de IL-6, una
citoquina pleiotrpica que es conocido por
promover la diferenciacin y funcin de las
clulas Th17, as como una tendencia similar
en la expresin de IL-21, coherente con su
papel establecido en la patofisiologa de las
clulas Th1 y Th17.
Estos resultados podran indicar que GS es
una condicin inflamatoria principalmente
apoyado por mecanismos inmunes
innatas. Entre estos, TLRs representan una
familia de evolutivamente conservados
receptores capaces de detectar la invasin
microbiana a travs de reconocimiento de
patrones y mediar una respuesta
inflamatoria rpida que puede o no puede
progresar en una respuesta adaptativa
dependiente de antgeno. Diferentes
combinaciones de los TLR se expresan en
clulas hematopoyticas y clulas no
hematopoyticas tales como clulas
epiteliales intestinales[ 42 - 44 ]. En este
estudio, hemos observado que la pequea
expresin intestino de TLR2, y en menor
medida TLR1 pero no TLR4, se incrementa en
pacientes GS. En la ausencia de marcadores
de la inmunidad adaptativa, como hemos
visto, esto sugiere un papel predominante
del sistema inmune innato en la patognesis
de la GS.
En conjunto, estos resultados apoyan la idea
de que la participacin frecuente de innata
frente a vas inmunitarias adaptativas puede
ayudar a explicar las diferencias clnicas y
serolgicas en GS frente a los pacientes con
EC. Reduccin de la funcin de las clulas
Treg, y especficamente de las clulas Treg
"adaptativo", se ha propuesto para tener en
cuenta la prdida de la homeostasis inmune
y el desarrollo de respuestas autoinmunes en
CD y condiciones relacionadas[ 26 ]. Se
podra inferir, entonces, que Treg podra
prevenir eficazmente la progresin de esta
respuesta en pacientes GS. Una expresin de
la mucosa significativamente reducida del
marcador distintivo Treg, FOXP3, como se
aprecia en pacientes GS en este estudio, por
lo tanto, es sorprendente y contrario a la
intuicin, a la luz de estas
consideraciones. Sin embargo, al menos tan
sorprendente, en varios estudios FOXP3 y
otras molculas expresadas-Treg, tales como
TGFB1, se han encontrado para ser
upregulated en la sangre perifrica y la
mucosa intestinal de los pacientes con
condiciones de CD y relacionados, por
ejemplo, la diabetes tipo
1[ 28 , 45 ].Hallazgos anlogos han sido
reportados en otras condiciones asociadas
con la amplia participacin de la inmunidad
adaptativa, tales como la alergia y el asma,
dando lugar a la especulacin de que una
expansin y / o la movilizacin
compensatorio de Treg pueden tener lugar
de forma concomitante con la acumulacin
de una respuesta efectora
adaptativo[ 46 ]. Paradjicamente, entonces,
si esta suposicin es cierta, una expresin
reducida de marcadores Treg en GS podra
interpretarse en el contexto de una
activacin general reducida de adaptacin
relativa inmunidad a CD. Aunque obviamente
se necesitan ms estudios para dilucidar esta
cuestin, una mejor comprensin de la
funcin de Treg en CD y afecciones
relacionadas ayudar a caracterizar el posible
papel patognico de la reduccin de la
activacin y / o contratacin de Treg en GS.
Conclusiones
Los resultados de este estudio sugieren que
la CD y GS son entidades clnicas distintas
causadas por diferentes respuestas de la
mucosa intestinal al gluten. CD resulta de un
complejo, y an por determinar, interaccin
de aumento de la permeabilidad intestinal,
dao de la mucosa, los factores ambientales,
adems de gluten, y la predisposicin
gentica, que implica tanto MHC y genes no-
MHC. Las lesiones intestinales tpicos en CD
se piensa que es mediado por las rutas
efectoras inmunes innatas y
adaptativas. Nuestros hallazgos sugieren
que, de una manera diferente, GS se asocia
con la activacin frecuente de una respuesta
inmune innata. Aunque los mecanismos
responsables de la prdida de la funcin de
barrera intestinal en CD se han delineado en
parte, todava no se entienden
completamente los factores responsables de
la prdida de la tolerancia al gluten y el
desarrollo de autoinmunidad en esta
condicin. Creemos que este estudio podra
contribuir a la caracterizacin clnica de GS
como una condicin asociada a la activacin
inducida por el gluten prevalente de la
inmunidad innata en ausencia de cambios
detectables en la funcin barrera de la
mucosa, y que proporciona pistas adicionales
a la definicin del complejo gluten inducida
por los cambios en la regulacin TJ y
procesos inmunolgicos subyacentes
patognesis de CD. Doble ciego, controlados
con placebo son necesarios para consolidar
an ms la definicin de los pacientes GS y la
bsqueda de biomarcadores especficos para
un diagnstico adecuado.
Abreviaturas
AGA: anticuerpos anti-gliadina; CD:
enfermedad celaca; CLDN: claudina; DC:
controles de dispepsia; CE:
enterocito; Anticuerpos antiendomisio;:
EMA FOXP3: P3 cuadro forkhead; GS: la
sensibilidad al gluten; IEL: linfocitos
intraepiteliales; IFN: interfern; IL:
interleucina; LA: lactulosa;MA:
manitol; MHC: complejo mayor de
histocompatibilidad; OCLN: oclusin; PCR:
reaccin en cadena de la polimerasa; TGF:
factor de crecimiento transformante; Th: T
auxiliares; TJ: unin estrecha; TLR:
receptores Toll-like; Treg: las clulas T
reguladoras; tTG: la transglutaminasa tisular.
Conflicto de intereses
AF es accionista del ALBA Therapeutics
(Baltimore, MD, EE.UU.). AS, KML, VC, MC,
MTG, MD, RS, GM, CT, AP, MIR, PE, FF, MC,
GR y LDM no tienen intereses en
competencia para declarar.
Autores de las contribuciones
AS, GM y AF concibe el estudio. AF apoy el
estudio. AS, KML, VC, MTG, GM, MC, LDM y
AF contribuyeron al diseo del estudio. AS y
KL llevan a cabo la mayor parte de los
estudios de gentica molecular. MC llev a
cabo el ensayo molecular de las vas de los
receptores de tipo Toll.MD, CT y GR
participaron en los estudios de alineamiento
de secuencias. RS y FF llevado a cabo
ensayos de inmunohistoqumica; MIR y PE
participaron en el reclutamiento de los
pacientes y llevaron a cabo los
procedimientos de endoscopia. AS, KML, VC
y AF estaban involucrados en el anlisis e
interpretacin de los datos. AS, KML, VC, GM
y AF redact el manuscrito. AS, KML, VC, MD,
CT, MC, GR, LDM y AF revisado crticamente
el manuscrito. Todos los autores dieron su
aprobacin final de la versin del manuscrito
que se publicar.
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