Immunologiczne mechanizmy w chorobie trzewnej - Celiakia

Streszczenie
Immunologiczne mechanizmy w chorobie trzewnej
Lucyna Műller, Anna Szaflarska-Popławska
Katedra i Klinika Pediatrii, Alergologii i Gastroenterologii
Akademii Medycznej im. L. Rydygiera w Bydgoszczy
Kierownik: prof. dr hab. n. med. Mieczysława Czerwionka-Szaflarska
ul. M. Skłodowskiej-Curie 9, 85-094 Bydgoszcz,
tel. 052-585-48-50, fax 052-585-40-86, e-mail: klped@amb.bydgoszcz.pl
Celiakia jest chorobą wywołaną przez uwarunkowaną genetycznie nieprawidłową
odpowiedź immunologiczną na spożywany gluten, w wyniku której dochodzi do
lokalnej aktywacji układu immunologicznego. Wyróżnia się kilka postaci klinicznych
choroby (m.in. aktywną, niemą, utajoną). Zasadnicze procesy choroby trzewnej
zachodzą w obrębie śluzówki jelita cienkiego. Efektem reakcji immunologicznych jest
rozwój procesu zapalnego z tworzeniem typowych zmian histopatologicznych. Duże
znaczenie w patogenezie celiakii ma immunologiczna odpowiedź komórkowa, w której
dominującą rolę odgrywają limfocyty T. Zgodnie z jedną z hipotez w chorobie tej
dochodzi do nieproliferacyjnej aktywacji CD4+ blaszki właściwej oraz proliferacyjnej
aktywacji limfocytów śródnabłonkowych TcR α/β CD8+ i TcR γ/δ. Obok limfocytów T w
reakcji immunologicznej na gluten biorą prawdopodobnie również udział inne komórki
(limfocyty B, komórki NK, neutrofile, eozynofilie, makrofagi, mastocyty), jednak ich rola
nie została do końca wyjaśniona. Ostatnio coraz częściej podkreślany jest udział
cytokin produkowanych lokalnie w jelicie cienkim w patogenezie choroby trzewnej.
Słowa kluczowe: choroba trzewna, limfocyty T, cytokiny
Key words: celiac disease, lymphocytes T, cytokines
1

Choroba trzewna (celiakia, celiac disease, CD) jest trwałą enteropatią, wynikającą
z nieprawidłowej odpowiedzi immunologicznej u genetycznie predysponowanych
osobników, wywołaną wprowadzeniem do diety glutenu.
Określenie częstości występowania celiakii jest niezwykle trudne. Wynika to z
jednej strony z faktu, że publikowane dane są niepełne lub dotyczą jedynie wybranego
regionu czy populacji. Z drugiej zaś strony na częstość ujawniania się celiakii
wywierają wpływ lokalne nawyki żywieniowe i związany z tym czas wprowadzenia
glutenu oraz jego zawartość w diecie.
Celiakia jest chorobą rasy kaukaskiej. Badania ostatnich lat wskazują, że jest jedną
z częstszych chorób uwarunkowanych genetycznie. Jej częstość w Europie i Stanach
Zjednoczonych oszacowano na 1:130 do 1:350 (25). W Polsce badania
epidemiologiczne przeprowadzono w połowie lat dziewięćdziesiątych, a uzyskane
dane były zbliżone do innych krajów europejskich (15, 16, 26).
Celiakia nie jest jednostką jednorodną pod względem symptomatologii.
Postacie kliniczne choroby trzewnej
Typowe objawy aktywnej celiakii (active celiac disease) ujawniają się przed 2
rokiem życia (najczęściej między 6 a 18 miesiącem) u dzieci, u których gluten do diety
wprowadzono w okresie niemowlęcym. Do najczęstszych objawów należą:
• przewlekła biegunka z tłuszczowymi, cuchnącymi lub obfitymi stolcami
• brak łaknienia
• postępujące upośledzenie rozwoju somatycznego (głównie niedobór
masy ciała)
• powiększenie obwodu brzucha
• zanik mięśni
• zmiana usposobienia (encefalopatia).
Niekiedy w obrazie klinicznym dominują wtórne objawy zaburzeń trawienia i
wchłaniania: hipoproteinemia, hipokalcemia, niedokrwistość z niedoboru żelaza,
niedobór witamin rozpuszczalnych w tłuszczach (A, E, D3) oraz kwasu foliowego i ich
2

następstwa (krzywica, niedokrwistość megaloblastyczna), nietolerancja dwucukrów
(laktozy), wtórna alergizacja na inne pokarmy (najczęściej białko mleka krowiego).
Postać klasyczna stanowi obecnie jedynie 30% wszystkich przypadków choroby
trzewnej (13). Jej odmianą jest celiakia zaniedbana (neglected celiac disease), która
jest efektem późnego rozpoznania i rozpoczęcia leczenia lub częściej wczesnego
zaniechania stosowania diety bezglutenowej przez pacjenta. Na plan pierwszy
wysuwają się objawy długo utrzymującego się niedożywienia:
• znaczny niedobór wzrostu (aż do karłowatości)
• opóźnienie wieku kostnego
• skrzywienie kręgosłupa
• osteopenia i osteoporoza
• niedokrwistość niedobarwliwa
• zanikowy nieżyt błony śluzowej żołądka
• zmiany skórne
• opóźnienie pokwitania
• zaburzenia emocjonalne (zwiększona drażliwość, zaburzenia
koncentracji, brak napędu).
Celiakia niema (silent celiac disease) to postać choroby, w której pomimo
typowej enteropatii ustępującej w wyniku diety bezglutenowej, objawy kliniczne nie
występują lub są słabo nasilone i niecharakterystyczne. Jest ona zwykle
rozpoznawana u dzieci starszych (powyżej 7 roku życia) i u osób dorosłych.
Obserwowano ją również u pacjentów, którzy po kilku latach stosowania diety
bezglutenowej zaprzestali dalszego leczenia. Często występuje również u bliskich
krewnych chorych na celiakię lub jest wykrywana podczas badań przesiewowych.
Zwykle po dokładnym zebraniu wywiadu okazuje się, że pacjenci obserwowali u siebie
objawy chorobowe, których jednak nie kojarzyli z celiakią, np.:
• niedobór wzrostu
• niedobór żelaza z lub bez niedokrwistości
• niedorozwój szkliwa zębów stałych
• aftowe zapalenie jamy ustnej
• bóle stawów i wczesną osteoporozę
3

• wzdęcia, uczucie dyskomfortu w jamie brzusznej
• zaburzenia zachowania.
Pacjenci ci, mimo niewielkiego nasilenia objawów chorobowych, narażeni są na
takie samo ryzyko późnych następstw nie leczonej celiakii jak pacjenci z postacią
klasyczną (m.in. niepłodność, poronienia nawykowe, nowotwory przewodu
pokarmowego, najczęściej chłoniaki) (13).
W postaci utajonej choroby (latent celiac disease) w danym momencie nie
występują ani objawy kliniczne, ani histologiczne. Do ich ujawnienia dochodzi
najczęściej u dzieci starszych lub u dorosłych pod wpływem czynników dodatkowych:
stresu, infekcji, ciąży, zabiegu operacyjnego czy długiej prowokacji (14, 30). Latentna
postać występuje również u bliźniąt i krewnych osób z rozpoznaną celiakią oraz u osób
z cukrzycą typu I. W okresie bez zmian morfologicznych w obrębie kosmków i krypt
jelitowych obecne mogą być zmiany naciekowe polegające na zwiększonej liczbie
limfocytów śródnabłonkowych. Ponadto obserwuje się zwiększoną przepuszczalność
bariery jelitowej oraz obecność w płynie jelitowym przeciwciał charakterystycznych dla
celiakii (celiac-like intestinal antibodies).
Celiakia potencjalna (celiac affecion) dotyczy pacjentów, u których nie stwierdza
się zmian morfologicznych błony śluzowej jelita cienkiego, ale w testach
przesiewowych wykryto przeciwciała przeciwretikulinowe (ARA) lub
przeciwendomyzjalne (EmA), a w śluzówce jelita zwiększoną liczbę limfocytów
śródnabłonkowych, a wśród nich podwyższony odsetek limfocytów T z receptorami
powierzchniowymi zawierającymi łańcuchy γ/δ lub posiadających haplotyp
charakterystyczny dla celiakii (HLA-A1, -B8, -DR3).
W ostatnich latach pojawiły się pojedyncze doniesienia opisujące pacjentów z
chorobą trzewną, u których mimo odpowiednio długiego okresu stosowania diety
bezglutenowej nie zaobserwowano remisji objawów klinicznych lub odnowy
histologicznej kosmków jelitowych (celiakia oporna na leczenie – refractory celiac
disease) (1, 35, 42). Zjawisko to wymaga jednak dalszych badań.
Upowszechnienie karmienia naturalnego i przesunięcie granicy wiekowej
wprowadzenia produktów glutenowych do diety niemowląt spowodowało w ostatnich
latach zmianę obrazu klinicznego choroby trzewnej. Klasyczne postacie celiakii
4

ustąpiły miejsca postaciom nietypowym. Podczas konferencji na Capri w 1992 roku
przedstawiono po raz pierwszy opracowaną rok wcześniej przez Logana tzw.
koncepcję „góry lodowej”. Zgodnie z nią celiakia jawna klinicznie stanowi jedynie
wierzchołek tej góry (11).
Patogeneza choroby trzewnej
Mimo długoletnich badań patogeneza choroby trzewnej nie została do końca
wyjaśniona. Obecnie zgodnie z tzw. teorią patogenetyczną Kottgena mówi się o
prawdopodobnym współdziałaniu kilku czynników w rozwoju tego schorzenia (ryc. 1)
(46). Większość naukowców jest jednak zgodna, że u podłoża choroby trzewnej leżą
zjawiska immunologiczne zachodzące w błonie śluzowej jelita cienkiego.
Rys historyczny badań nad immunopatogenezą choroby trzewnej
Taki kierunek badań został wytyczony dzięki szybkiemu rozwojowi immunologii,
którego początek sięga lat sześćdziesiątych ubiegłego wieku. Odkrycia te zainicjował
w 1962 roku Heiner, który stwierdził obecność w surowicy chorych na celiakię
przeciwciał antygliadynowych (AGA). W roku 1971 Seah wprowadził do diagnostyki
choroby trzewnej przeciwciała antyretikulinowe (ARA). Ich obecność u pacjentów z
chorobą trzewną potwierdził Maki. W 1983 roku Chorzelski wykazał, że tkanką w której
występuje retikulina typu R1 jest osłonka mięśni i nazwał przeciwciała stwierdzane u
chorych na celiakię i chorobę Dühringa przeciwciałami antyendomyzjalnymi (EmA). W
1997 roku Dieterich wyizolowała z surowicy pacjentów z celiakią białko enzymatyczne
o masie 85 kDa, które nazwała transglutaminazą tkankową (tTG) i zidentyfikowała jako
autoantygen rozpoznawany przez przeciwciała przeciwendomyzjalne w aktywnej
chorobie trzewnej. Jednak jednym z ważniejszych osiągnięć na drodze do wyjaśnienia
zjawisk immunologicznych będących podłożem choroby trzewnej było stwierdzenie w
1989 roku przez Spencera, że charakterystyczną cechą nacieku w błonie śluzowej
jelita cienkiego chorych na celiakię jest zwiększony odsetek śródnabłonkowych
limfocytów z receptorami zawierającymi łańcuchy γ/δ (45).
5

Uszkodzenie bariery jelitowej
Zasadnicze procesy choroby trzewnej zachodzą w śluzówce jelita cienkiego. W
warunkach prawidłowych nabłonek jelitowy dzięki szczelnym połączeniom
międzykomórkowym stanowi barierę dla makromolekuł takich jak gluten. Uszkodzenie
bariery jelitowej i przenikanie antygenów pobudza reakcję immunologiczną. Badania
ostatnich lat doprowadziły do wyizolowania czynników odpowiedzialnych za
integralność połączeń międzykomórkowych, m.in. zonuliny oraz kompleksów E-
kadheryny z β-kateniną, których zmniejszoną ekspresję stwierdzono w celiakii (4).
Pierwotne mechanizmy odpowiedzialne za uszkodzenie bariery jelitowej i wyzwolenie
reakcji immunologicznej u chorych na celiakię nie zostały jednak do końca poznane.
Zmiany histopatologiczne w obrębie jelita cienkiego
Zapoczątkowana reakcja immunologiczna prowadzi do rozwoju procesu
zapalnego, który dotyczy macierzy zewnątrzkomórkowej, blaszki właściwej oraz
komórek nabłonka. Dochodzi również do zaburzeń różnicowania enterocytów z
tworzeniem typowych zmian histopatologicznych pod postacią stopniowego skrócenia
aż do całkowitego zaniku kosmków jelitowych, kompensacyjnego rozrostu krypt oraz
masywnego nacieku limfocytarnego w obrębie blaszki właściwej błony śluzowej. Jedna
z teorii dotyczących zaniku kosmków mówi, że jest on wynikiem zmian w tętniczkach
błony podstawnej śluzówki wywołanych reakcją immunologiczną, a prowadzących do
upośledzenia odżywiania kosmków (40). Inna hipoteza rozważa udział w tym procesie
metaloproteinaz (MMPs), produkowanych głównie przez fibroblasty i makrofagi
proporcjonalnie do pobudzenia limfocytów T. Pod wpływem MMPs dochodzi do
zwiększonej degradacji komórek zrębu w macierzy zewnątrzkomórkowej.
Charakterystycznym procesem zachodzącym w aktywnej chorobie trzewnej jest
również zwiększona odnowa komórek nabłonkowych, ale i nasilona apoptoza
enterocytów i limfocytów T blaszki właściwej błony śluzowej (8). Dla zobrazowania
odnowy w jelicie cienkim u chorych na celiakię należałoby przytoczyć wyniki badania,
6

w którym stwierdzono, że populacja enterocytów w bioptatach z dwunastnicy
pacjentów z masywnymi naciekami charakterystycznymi dla tej choroby ulega odnowie
co 24 godziny w porównaniu z 4-6 dobami w grupie kontrolnej (18). Intensywność
odnowy jest porównywana przez niektórych autorów do procesów zachodzących w
komórkach nowotworowych. Apoptoza i odnowa komórek nabłonka jelitowego ulegają
normalizacji po wprowadzeniu diety bezglutenowej (33). Najnowsze badania
podkreślają istotny udział interferonu-γ i TNF-α w pobudzaniu apoptozy. Stwierdzono
również, że w kontroli procesu hyperplazji krypt udział biorą lokalnie produkowane
cytokiny, które zwiększają wydzielanie czynników wzrostu z lamina propria (TGF-α i β
oraz EGF). Inne badania wykazały, że pobudzone przez cytokiny komórki
mezenchymalne jelita są źródłem czynnika wzrostu keratynocytów, który pełni rolę
mitogenu nabłonkowego (43).
Układ immunologiczny przewodu pokarmowego
W rozwoju reakcji immunologicznej kluczową rolę odgrywa układ
immunologiczny przewodu pokarmowego (tzw. układ GALT) wraz z komórkami
immunokompetentnymi obecnymi zarówno w nabłonku jelitowym (IELs – intraepithelial
lymphocytes), jak i w blaszce właściwej (Lpls – lamina propria lymphocytes). W
warunkach prawidłowych przeważająca większość (80-90%) limfocytów
śródnabłonkowych (IELs) to limfocyty T o fenotypie CD8+. Większość z nich (90%)
posiada receptor zawierający łańcuchy α/β (TcR α/β). 2-6% limfocytów ma receptor z
łańcuchami γ/δ (TcR γ/δ). Subpopulacja CD4+ stanowi 6-12%. U osób zdrowych
wśród limfocytów blaszki właściwej (Lpl) dominują limfocyty CD4+, dwukrotnie
przewyższając swą liczbą CD8+. Posiadają one receptory zawierające łańcuchy α/β.
Nacieki komórkowe w ścianie jelita
Duże znaczenie w patogenezie celiakii ma immunologiczna odpowiedź
komórkowa. W reakcji immunologicznej przeciw frakcji gliadyny centralne miejsce
zajmują komórki CD4+ blaszki właściwej. Stwierdzono, że w celiakii niemal wszystkie
7

eaktywne limfocyty T w lamina propria rozpoznają swoiście gliadynę prezentowaną
przez cząsteczki DQ2 i DQ8. Zgodnie z jedną z hipotez w chorobie tej dochodzi do
nieproliferacyjnej aktywacji CD4+ blaszki właściwej, które wytwarzają cytokiny oraz
proliferacyjnej aktywacji TcR α/β CD8+ i TcR γ/δ IELs (47).
W piśmiennictwie nie znaleziono jednoznacznych wyników badań dotyczących
intensywności nacieku z limfocytów w błonie śluzowej w aktywnej chorobie trzewnej.
Według większości autorów stymulacja glutenem doprowadza do wzrostu ilości
limfocytów śródnabłonkowych IELs w następstwie nasilonej migracji limfocytów do
nabłonka (9, 32). Limfocyty te pochodzą bądź z grasicy, bądź też z blaszki właściwej,
gdzie proliferują, a następnie szybko migrują do nabłonka. Dochodzi również do
wzrostu aktywności mitotycznej i transformacji blastycznej IELs. Wzrasta odsetek
limfocytów TcR γ/δ (do 9-23%), co wskazuje na zaburzenie funkcji supresorowej
limfocytów CD8+. Wzrost odsetka limfocytów TcR γ/δ jest obserwowany zarówno w
aktywnej, nieaktywnej (leczonej), jak i latentnej postaci choroby, a także u 40-41%
krewnych I stopnia pacjentów z celiakią i jest znamiennie związany z genetycznymi
markerami HLA-DQ (DQw2). Utrzymywanie się zwiększonego odsetka tych limfocytów
po leczeniu dowodzi, że one same bezpośrednio nie niszczą śluzówki, ale ich rola w
patogenezie celiakii nie została jeszcze wyjaśniona. Być może wywierają działanie
cytotoksyczne na komórki nabłonka jelitowego. Przypuszczano również, że
analogicznie do modelu zwierzęcego, są one źródłem czynnika wzrostu
keratynocytów, ale nie znalazło to potwierdzenia w innych badaniach. Kutlu i wsp.
główna rolę w patogenezie celiakii przypisują limfocytom IELs TcR α/β, których liczba
była znacząco wyższa w aktywnej niż nieaktywnej postaci choroby trzewnej.
Postulowali oni również, że liczba tych limfocytów koreluje ze stopniem zaniku
kosmków (27). Przypuszcza się, że w przebiegu choroby prawdopodobnie dochodzi do
przyspieszenia procesu migracji limfocytów TcR γ/δ. Pobudzone limfocyty wytwarzają
cytokiny, które stymulują komórki (monocyty/makrofagi, neutrofile i eozynofile) do
niespecyficznej odpowiedzi immunologicznej. Inni autorzy podają, że w nabłonku
dochodzi jedynie do zwiększenia gęstości limfocytów, nie zwiększa się natomiast ich
całkowita ilość (24). Wynika to z faktu, że u podłoża morfologicznych zmian błony
śluzowej leżą zaburzenia proporcji objętościowych nabłonka i blaszki właściwej,
8

powierzchnia zajmowana przez nabłonek jest znamiennie mniejsza w ostrej fazie
choroby.
Istnieją również rozbieżności dotyczące liczby limfocytów blaszki właściwej w
aktywnej postaci choroby. Wiadomo, że podobnie jak u osób zdrowych, przeważają
limfocyty CD4+, ale znacznie większy ich odsetek wykazuje aktywację. Zatem można
powiedzieć, że niezależnie od zaburzeń ilościowych zmianie ulega stan czynnościowy
limfocytów błony śluzowej.
Obok limfocytów w reakcji immunologicznej na gluten biorą również udział inne
komórki - limfocyty B (CD22), komórki NK, neutrofile, eozynofile, makrofagi i mastocyty
(44). Rola komórek NK, początkowo podejrzewanych o cytolizę odpowiedzialną za
uszkodzenie śluzówki jelita, została poddana dokładnej analizie w momencie, gdy
dowiedziono, że w celiakii zwłaszcza aktywnej częściej dochodzi do rozwoju
niektórych chorób nowotworowych, głównie chłoniaka T-komórkowego. Stwierdzono
jednak, że zarówno liczba tych komórek we krwi obwodowej, jak i ich funkcja u
pacjentów z chorobą trzewną nie różni się od populacji osób zdrowych (3).
Szereg badań dotyczyło zwiększonej ilości i aktywności mastocytów.
Wykazano, że u dzieci w aktywnej postaci choroby zarówno w kosmkach, jak i u ich
podstawy obserwowany jest wzrost liczby mastocytów. Ich zwiększona gęstość
świadczy o wzroście aktywności i gromadzeniu się ziarnistości, mogą więc one pełnić
rolę komórkowych magazynów cytokin. Po wprowadzeniu diety bezglutenowej
opisywano zmniejszenie ilości mastocytów, wyraźniejszy u podstawy kosmków.
Badania te pozwoliły na uznanie mastocytów za markery aktywności procesu
chorobowego (17).
W błonie śluzowej jelita cienkiego u pacjentów z chorobą trzewną stwierdza się
zwiększony odsetek granulocytów kwasochłonnych, zwłaszcza w górnej części
blaszki właściwej. O ich aktywności świadczy obecność białek zasadowych eozynoflili
(MBP), silnie cytotoksycznych dla innych komórek.
W nacieku są też obecne makrofagi/komórki dendrytyczne, które po
aktywacji pod wpływem cytokin produkują tlenek azotu (NO), będący silnym
mediatorem reakcji zapalnej. Produkcja NO odbywa się tylko w obecności interferonu-
γ i ulega nasileniu pod wpływem czynnika martwicy nowotworów (TNF-α). Tlenek
9

azotu ze względu na swą toksyczność może brać udział w uszkodzeniu błony śluzowej
jelita cienkiego (6).
W następstwie lokalnej odpowiedzi odpornościowej w błonie śluzowej jelita
cienkiego dochodzi do pobudzenia limfocytów B i przekształcenia ich w plazmocyty.
Zwiększoną liczbę komórek plazmatycznych produkujących przeciwciała przeciwko
gliadynie i fragmentom tkanki łącznej pacjenta stwierdza się w blaszce właściwej,
dokąd migrują po opuszczeniu kępek Peyera. Plazmocyty w błonie śluzowej jelita
cienkiego produkują głównie przeciwciała klasy IgA, w mniejszej ilości IgM. Te ostatnie
wiążąc się z dopełniaczem mogą nasilać proces zapalny poprzez stymulację komórek
zapalnych blaszki właściwej. Produkcja przeciwciał następuje szybko – w badaniach in
vitro już po 24 godzinach stwierdzano ich obecność. We krwi obwodowej stwierdza się
obecność krążących przeciwciał klasy IgA i IgG (17). Badania przeciwciał
antygliadynowych klasy IgA wykazały, że są one dimerami, co wydaje się wskazywać
na ich pochodzenie z błony śluzowej jelita.
Model doświadczalny reakcji immunologicznej w jelicie cienkim
W modelu in vitro udowodniono, że najwcześniejszą zmianą, jaka ma miejsce w
błonie śluzowej jelita cienkiego u nie leczonych pacjentów z chorobą trzewną po
stymulacji glutenem jest obserwowana już po godzinie ekspresja HLA-DR w kryptach
oraz przesunięcie makrofagów blaszki właściwej tuż pod powierzchnię nabłonka (7). W
ciągu 4-12 godzin po stymulacji dochodzi do migracji limfocytów CD4+ i makrofagów.
Migracja limfocytów jest jeszcze wyraźniejsza po 12-24 godzinach. Limfocyty CD4+ z
ekspresją CD25 osiadają w blaszce właściwej, podczas gdy CD8+ kierują się do
nabłonka. Zaktywowane komórki CD4+ TcR α/β we krwi i jelicie produkują cytokiny,
które z kolei warunkują naciek komórek i ich aktywację i podtrzymują reakcję zapalną.
Rola cytokin produkowanych lokalnie w jelicie
W roku 1975 Ferguson stwierdziła w wycinkach z jelita cienkiego pobranych od
pacjentów z chorobą trzewną podwyższone poziomy cytokin i potwierdziła ich związek
10

z działaniem gliadyny (19). Do tej pory istnieją rozbieżności dotyczące populacji
limfocytów, które produkują cytokiny na terenie jelita. Zdaniem Przemioslo i wsp.
źródłem cytokin mogą być zarówno komórki T blaszki właściwej, jak i śródnabłonkowe,
wśród których limfocyty TcR γ/δ miałyby być odpowiedzialne za ten proces (39).
Według innych obecność cytokin w obrębie nabłonka jest jedynie faktem ich szybkiego
przemieszczenia się z miejsca ich uwolnienia. Wyniki najnowszych badań pozwalają
przypuszczać, że źródłem cytokin obok limfocytów T i makrofagów mogą być również
mastocyty i enterocyty (37).
Lahat i wsp. wykazali, że komórki błony śluzowej jelita cienkiego w chorobie
trzewnej produkują głównie IFN-γ (28). Badania immunohistochemiczne potwierdziły
obecność podwyższonej liczby komórek blaszki właściwej produkujących IFN-γ u
pacjentów z aktywną celiakią. U tych samych pacjentów w bioptatach z jelita cienkiego
stwierdzono wyraźnie podwyższone poziomy mRNA dla IFN-γ. Poziomy transkrypcji
były 10-100 razy wyższe u pacjentów nie leczonych w porównaniu z chorymi
przestrzegającymi diety bezglutenowej i około 1000 razy wyższe w porównaniu z
grupą kontrolną o histologicznie prawidłowej śluzówce. Stymulacja gliadyną bioptatów
błony śluzowej jelita pacjentów z remisją histologiczną spowodowała wzrost ekspresji
mRNA dla IFN-γ do poziomu zbliżonego do stwierdzanego w aktywnej postaci
choroby. Wprowadzenie diety bezglutenowej dawało znaczące zmniejszenie ekspresji
mRNA dla tej cytokiny (36). W piśmiennictwie można jednak spotkać doniesienia o
braku różnicy pomiędzy poziomami IFN-γ u pacjentów przestrzegających i nie
przestrzegających diety (10). Z drugiej strony podwyższone poziomy mRNA dla IFN-γ
stwierdzano również w bioptatach osób zdrowych, co może sugerować, że produkcja
IFN-γ jest prawidłową reakcją jelita na ekspozycję na obce antygeny (2). Badania
Cornella i wsp. przeprowadzone w ostatnich latach pozwoliły na wysunięcie hipotezy,
że tylko niektóre frakcje gliadyny stymulują produkcję IFN-γ in vitro. Do tej pory
opisano cztery takie cząstki: frakcję 9, subfrakcję 9-1 i 9-2 oraz peptyd V (12).
Oprócz interferonu w bioptatach stwierdzano również sekrecję TNF-α, IL-6,
rzadziej IL-4, IL-5 i IL-10 (5, 48). Opisywano m.in. podwyższony poziom mRNA TNF-α
i β w błonie śluzowej i TNF-α w limfocytach T krwi obwodowej u pacjentów z aktywną
postacią choroby (41). U chorych przestrzegających diety bezglutenowej stwierdzano
11

jedynie podwyższone poziomy mRNA dla TNF-β. Zasugerowano jednak, że ta
zaburzona ekspresja TNF może być uwarunkowana genetycznie, bowiem locus alleli
kodujących TNF sąsiaduje z genami układu HLA, których rola w patogenezie choroby
trzewnej jest niepodważalna (21). Badania metodą PCR potwierdziły związek tych
genów z genami HLA u 35% pacjentów z chorobą trzewną. TNF-α w połączeniu z IFN-
γ lub IL-6 może wywierać bezpośredni cytotoksyczny wpływ na komórki nabłonka
jelitowego i powodować zanik kosmków jelitowych. Fish i wsp. udowodnili, że
połączone działanie tych cytokin zaburza przemiany biochemiczne w obrębie komórek
jelitowych (20). W badaniach in vitro wykazano, że IFN-γ w połączeniu z TNF-α
pośrednio pobudza produkcję toksycznych mediatorów, np. wolnych rodników
tlenowych (6) czy enzymów tkankowych (MMPs) (49). Stwierdzenie obecności
komórek produkujących te dwa mediatory w błonie śluzowej jelita i podwyższonego
odsetka limfocytów T z receptorem zawierającym łańcuchy γ/δ w nabłonku jest
markerem potencjalnej choroby trzewnej, na długo wyprzedzającym zanik kosmków
jelitowych (50). Ponadto TNF-α nasila chemotaksję limfocytów do miejsca zapalenia.
Udokumentowano również jego udział w produkcji wolnych rodników tlenowych.
Najnowsze badania z użyciem cytometrii przepływowej pozwoliły na ocenę
TNF-α i MIF (migration inhibition factor) w komórkach T blaszki właściwej,
śródnabłonkowych i enterocytach jelita cienkiego pacjentów z leczoną chorobą
trzewną w porównaniu z grupą kontrolną. Na podstawie tych pomiarów wykazano, że u
osób zdrowych MIF jest produkowany zarówno przez IELs, Lpls jak i enterocyty,
podczas gdy wykrywalne poziomy TNF-α stwierdzono jedynie w Lpls. U pacjentów z
chorobą trzewną poziomy MIF były znacząco wyższe w komórkach nabłonka
jelitowego w porównaniu z grupą kontrolną, a TNF-α wykryto również w IELs (38).
Inne doniesienia podkreślają znaczenie zaburzonej ekspresji TGF-β w
patogenezie celiakii (23). Podwyższone poziomy tego czynnika wykazano w blaszce
właściwej błony śluzowej jelita pacjentów z aktywną postacią choroby tuż pod
nabłonkiem. Być może zatem wzrost jego poziomu wynika z lokalnej reakcji zapalnej.
W naciekach w błonie śluzowej jelita cienkiego pacjentów z aktywną postacią choroby
trzewnej stwierdzano również obecność mRNA dla IL-6.
12

Istnieją także dowody na to, że znaczącą rolę w powstawaniu zmian
histologicznych w obrębie jelita mogą odgrywać IL-1 i IL-15. Na modelu zwierzęcym i
w badaniach in vitro wykazano, że pod ich wpływem dochodziło do zmian
charakterystycznych dla celiakii: zaniku kosmków, hyperplazji krypt i zwiększenia
liczby limfocytów śródnabłonkowych (IELs) (34). Ponadto udowodniono, że w nie
leczonej celiakii wzrasta liczba komórek IL-15-pozytywnych. Za rolą IL-15 w
patogenezie choroby trzewnej przemawia również fakt, że w aktywnej postaci choroby
dochodzi do nasilonej apoptozy enterocytów, która jest blokowana przez przeciwciała
monoklonalne anty-IL-15 (29).
Badania ostatnich lat miały na celu ustalenie induktora konkretnego typu
odpowiedzi immunologicznej. Najsilniej odpowiedź typu Th1 pobudza IL-12, której
poziomy nie są jednak wykrywane w śluzówce jelita pacjentów z chorobą trzewną (22).
Rolę tę przypisano zatem interferonowi-α (IFN-α), który indukuje syntezę IFN-γ, a
którego podwyższone poziomy stwierdzano w chorobach o podłożu
autoimmunologicznym, w tym również w celiakii (31). Potwierdzeniem udziału IFN-α
może być fakt, że wzrost jego lokalnej sekrecji, jaki ma miejsce w przebiegu infekcji
wirusowych przewodu pokarmowego może być u osób predysponowanych
genetycznie czynnikiem wywołującym rozwój choroby.
Celiakia jako choroba o podłożu autoimmunologicznym
Wielu badaczy podkreśla, że za autoimmunologicznym tłem choroby trzewnej
przemawia:
• występowanie charakterystycznego dla tych chorób tzw. haplotypu
autoimmunologicznego antygenów zgodności tkankowej u większości pacjentów
• obecność w błonie śluzowej jelita cienkiego charakterystycznego nacieku
komórkowego z przewagą limfocytów
• występowanie w surowicy chorych charakterystycznych przeciwciał (AGA, ARA,
EmA), jak również przeciwciał skierowanych przeciwko antygenom zewnątrz- i
wewnątrzkomórkowym (jedno- i dwułańcuchowemu DNA - ssDNA, dsDNA i
kardiolipinie CL)
13

• zidentyfikowanie autoantygenów przeciwko którym są skierowane przeciwciała
(m.in. transglutaminaza tkankowa, kalretikulina czy nowo odkryta glikoproteina o
masie 55 kDa)
• współwystępowanie u pacjentów z celiakią innych chorób o podłożu
autoimmunologicznym (cukrzycy typu I, autoimmunologicznego zapalenia tarczycy,
chorób kolagenowych, autoimmunologicznego łysienia, zapalenia wątroby czy dróg
żółciowych).
14

PIŚMIENNICTWO:
1. Abdulkarim A.S., Burgart L.J., See J., Murray J.A.: Etiology of nonresponsive celiac
disease: results of a systematic approach. Am. J. Gastroenterol. 2002, 97, 2016-21.
2. Al-Dawoud A., Nakshabendi I., Foulis A., Mowat A.McI.: Immunohistochemical
analysis of mucosal gamma-interferon production in coeliac disease. Gut 1992, 33,
1482-6.
3. Arató A., Kósnai I., Gergely P.: Natural killer cell activity in celiac disease in children
on a gluten-free diet and after gluten challenge. J. Pediatr. 1988, 112, 44-6.
4. Barshack I., Goldberg I., Chowers Y. et al.: Immunohistochemical analysis of
candidate gene product expression in the duodenal epithelium of children with coeliac
sprue. J. Clin. Pathol. 2001, 54, 684-8.
5. Beckett C.G., Dell’Olio D., Kontakou M. et al.: Analysis of interleukin-4 and
interleukin-10 and their association with the lymphocytic infiltrate in the small intestine
of patients with celiac disease. Gut 1996, 39, 818-23.
6. Beckett C.G., Dell’Olio D., Shidrawi R.G. et al.: Gluten-induced nitric oxide and
proinflammatory cytokine release by cultured coeliac small intestine biopsies. Eur. J.
Gastroenterol. Hepatol. 1999, 11, 529-35.
7. Biagi F., Parnell N.D.J., Thomas P.D. et al.: A new model for the pathogenesis of
celiac disease. Gastroenetrology 1999, 116, 1277-8.
8. Boirivant M., Marini M., di Felice G. et al.: Lamina propria T cells in Crohn’s disease
and other gastrointestinal inflammation show defective CD2 pathway-induced
apoptosis. Gastroenterology 1999, 116, 557-65.
9. Brandtzaeg P., Halstensen T.S., Kett K. et al.: Immunobiology and
immunopathology of human gut mucosa: humoral immunity and intraepithelial
lymphocytes. Gastroenterology 1989, 97, 1562-84.
10. Breese E.J., Kumar P., Farthing M.J., MacDonald T.T.: Interleukin-2 and interferon-
γ producing cells in the lamina propria in celiac disease. Dig. Dis. Sci. 1994, 39, 2243.
11. Catassi C., Ratsch I.M., Fabiani E. et al.: Coeliac disease in the year 2000:
exploring the iceberg. Lancet 1994, 343, 200-3.
15

12. Cornell H.J., Skerritt J.H., Puy R., Javadpour M.: Studies of in vitro γ-interferon
production in celiac disease as a response to gliadin peptides. Biochim. Biophys. Acta
1994, 1226, 126-130.
13. Czerwionka-Szaflarska M.: Zmieniający się obraz choroby trzewnej. Acta
Endoscop. Pol. 1999, 9, 171-5.
14. Czerwionka-Szaflarska M., Mierzwa G.: Celiakia utajona – teoria czy rzeczywisty
problem. Prz. Pediat. 1996, 26, 169-72.
15. Czerwionka-Szaflarska M., Swincow G., Szaflarska-Szczepanik A. et al.:
Zachorowalność na glutenozależną chorobę trzewną u dzieci województwa
bydgoskiego w ostatnim dwudziestoleciu. Prz. Pediat. 1996, 26, 45-50.
16. Domagała Z.: Częstość występowania choroby trzewnej u dzieci w województwie
kieleckim. Prz. Pediat. 1996, 26, 51-7.
17. Elson C.O., Kagnoff M.F., Fiocchi C. et al.: Intestinal Immunity and inflammation:
recent progress. Gastroenterology 1986, 91, 746-68.
18. Ferguson A., Arranz E., O’Mahony S.: Clinical and pathological spectrum of celiac
disease – active, silent, latent, potential. Gut 1993, 34, 250-1.
19. Ferguson A, MacDonald TT, McClure JP, Holden RJ.: Cell-mediated immunity to
gliadin within the small-intestinal mucosa in celiac disease. Lancet 1975, 1, 895-7.
20. Fish S.M., Proujansky R., Reenstra W.W.: Synergistic effects of interferon γ and
tumor necrosis factor α on T84 cell function. Gut 1999, 45, 191-8.
21. Garrote J.A., Arranz E., Telleria J.J. et al.: TNF alpha and LT alpha gene
polymorphisms as additional markers of celiac disease susceptibility in a DQ2-positive
population. Immunogenetics 2002, 54, 551-5.
22. Guy-Grand D., DiSanto J.P., Henchoz P. et al.: Small bowel enteropathy: role of
intraepithelial lymphocytes and of cytokines (IL-12, IFN-γ, TNF) in the induction of
epithelial cell death and renewal. Eur. J. Immunol. 1998, 28, 730-44.
23. Hansson T., Ulfgren A.K., Lindroos E. et al.: Transforming growth factor-beta
(TGF-beta) and tissue transglutaminase expression in the small intestine in children
with coeliac disease. Scand. J. Immunol. 2002, 56, 530-7.
16

24. Iltanen S., Holm K., Ashorn M. et al.: Changing jejunal gamma delta T cell receptor
(TCR) – bearing intraepithelial lymphocyte density in coeliac disease. Clin. Exp.
Immunol. 1999, 117, 51-5.
25. Kagnoff M.F.: Celiac disease pathogenesis: the plot thickens. Gastroenterology
2002, 123, 939-43.
26. Karczewska K., Dyduch A., Łukasik M. et al.: Częstość występowania celiakii w
województwie katowickim w latach 1971-1995. Prz. Pediat. 1996, 26, 339-46.
27. Kutlu T., Brousse N., Rambaud C. et al.: Numbers of T cell receptor (TcR) αβ+ but
not of TcR γδ+ intraepithelial lymphocytes correlate with the grade of villous atrophy in
coeliac patients on a long term normal diet. Gut 1993, 34, 208-14.
28. Lahat N., Shapiro S., Karban A. et al.: Cytokine profile in coeliac disease. Scand. J.
Immunol. 1999, 49, 441-6.
29. Maiuri L., Ciacci C., Auricchio S. et al.: Interleukin 15 mediates epithelial changes
in celiac disease. Gastroenterology 2000, 119, 996-1006.
30. Maki M., Holm K., Koskimies S. et al.: Normal small bowel biopsy followed by
coeliac disease. Arch. Dis. Child. 1990, 65, 1137-41.
31. Monteleone G., Pender S.L.F., Alstead E. et al.: Role of interferon α in promoting T
helper cell type 1 responses in the small intestine in coeliac disease. Gut 2001, 48,
425-9.
32. Montgomery A.M.P., Goka A.K.J., Kumar P.J. et al.: Low gluten diet in the
treatment of adult coeliac disease: effect on jejunal morphology and serum anti-gluten
antibodies. Gut 1988, 29, 1564-8.
33. Moss S.F., Attia L., Scholes J.V. et al.: Increased small intestinal apoptosis in
celiac disease. Gut 1996, 39, 811-7.
34. Mowat A.McI., Hutton A.K., Garside P., Steel M.: A role for interleukin-1α in
immunologically mediated intestinal pathology. Immunology 1993, 80, 110-5.
35. Mulder C.J.J., Wahab P.J., Meijer J.W.R., Moshawer B.: Refractory celiac disease,
a window between celiac disease and anteropathy associated T-cell lymphoma.
Scand. J. Gastroenterol. Hepatol. 2000, 232, 32-7.
17

36. Nilsen E.M., Jahnsen F.L., Lundin K.E.A. et al.: Gluten induces an intestinal
cytokine response strongly dominated by interferon gamma in patients with celiac
disease. Gastroenterology 1998, 115, 551-63.
37. Nilsen E.M., Johansen F.E., Jahnsen F.L. et al.: Cytokine profiles of cultured
microvascular endothelial cells from the human intestine. Gut 1998, 42, 635-42.
38. O’Keeffe J., Lynch S., Whelan A. et al.: Flow cytometric measurement of
intracellular migration inhibition factor and tumour necrosis factor alpha in the mucosa
of patients with celiac disease. Clin. Exp. Immunol. 2001, 125, 376-82.
39. Przemioslo R.T., Lundin K.E.A., Sollid L.M. et al.: Histological changes in small
bowel mucosa induced by gliadin sensitive T lymphocytes can be blocked by anti-
interferon γ antibody. Gut 1995, 36, 874-9.
40. Przemioslo R.T., Wright N.A., Elia G., Ciclitira P.J.: Analysis of crypt cell
proliferation in coeliac disease using MI-B1 antibody shows an increase in growth
fraction. Gut 1995, 36, 22-27.
41. Romaldini C.C., Barbieri D., Okay T.S. et al.: Serum soluble interleukin-2 receptor,
interleukin-6 and tumour necrosis factor-α levels in children with celiac disease:
response to treatment. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2002, 35, 513-7.
42. Ryan B.M., Kelleher D.: Refractory celiac disease. Gastroenterology 2000, 119,
243-51.
43. Salvati V.M., Bajaj-Elliott M., Poulsom R. et al.: Keratinocyte growth factor and
coeliac disease. Gut 2001, 49, 176-81.
44. Sieklucki J., Dyduch A., Karczewska K. i wsp.: Komórki tuczne błony śluzowej jelita
cienkiego u dzieci z celiakią. Prz. Pediat., 1996, 26, supl.1, 27-31.
45. Spencer J., MacDonald T.T., Diss T.C. et al.: Changes in intraepithelial lymphocyte
subpopulations in coeliac disease and enteropathy associated T cell lymphoma
(malignant histiocytosis of the intestine). Gut 1989, 30 339-346.
46. Szaflarska-Szczepanik A.: Etiopatogeneza glutenozależnej choroby trzewnej, ze
szczególnym uwzględnieniem związku choroby z antygenami zgodności tkankowej.
Ann. Acad. Med. Siles. 1997, 33, 61-7.
18

47. Triolo G., Accardo-Palumbo A., Dieli F. et al.: Humoral and cell mediated immune
response to cow’s milk proteins in Behcet’s disease. Ann. Rheum. Dis. 2002, 61, 459-
62.
48. Troncone R., Gianfrani C., Mazzarella G. et al.: Majority of gliadin-specific T-cell
clones from celiac small intestinal mucosa produce interferon-γ and interleukin-4. Dig.
Dis. Sci. 1998, 43, 156-61.
49. Tučková L., Flegelová Z., Tlaskalová-Hogenová H., Zídek Z.: Activation of
macrophages by food antigens: enhancing effect of gluten on nitric oxide and cytokine
production. J. Leukoc. Biol. 2000, 67, 312-8.
50. Westerholm-Ormio M., Garioch J., Ketola I., Savilahti E.: Inflammatory cytokines in
small intestinal mucosa of patients with potential coeliac disease. Clin. Exp. Immunol.
2002, 128, 94-101.
19

genetyczna
Teorie
patogenetyczne
środowiskowa lektynowa
metaboliczna
Ryc. 1. Teorie patogenetyczne choroby trzewnej.
immunologiczna
20