Celiakie: nové poznatky o účincích lepku

Dnes je Světový den celiakie. Celiakie je chronické autoimunitní onemocnění, které postihuje přibližně 1 % světové populace. Je způsobena konzumací lepkových bílkovin z pšenice, ječmene, žita a některých druhů ovsa. Bezlepková dieta chrání pacienty s celiakií před vážným poškozením střev.

Chemička Dr. Veronica Dodero z Univerzity v Bielefeldu dokázala společně s kolegy zjistit nové podrobnosti o tom, jak určité molekuly odvozené z lepku způsobují syndrom propustného střeva u celiakie.

Klíčovým zjištěním studie je, že určitý proteinový fragment produkovaný při aktivní celiakii tvoří nanostruktury zvané oligomery a akumuluje se v modelových střevních epiteliálních buňkách. Technický název této molekuly je 33-merní deamidovaný gliadinový peptid (DGP). Výzkumný tým zjistil, že přítomnost oligomerů DGP může otevřít těsně uzavřenou výstelku střeva, což vede k syndromu propustného střeva.

Studie byla publikována v časopise Angewandte Chemie International Edition.

Pšeničné peptidy, které způsobují střevní defekt

Když jíme pšenici, naše tělo není schopno zcela rozložit lepkové bílkoviny. To může vést k tvorbě velkých fragmentů lepku (peptidů) v našich střevech. V případech aktivní celiakie vědci zjistili, že enzym zvaný tkáňová transglutamináza 2 (tTG2), který je přítomný u lidí, modifikuje specifický lepkový peptid, což vede k tvorbě 33-merního DGP. K tomu obvykle dochází v části našich střev zvané lamina propria. Nedávné studie však ukázaly, že tento proces může probíhat i ve střevní sliznici.

Elektronový mikroskop ze studie ukazuje problematický peptid 33-mer DGP s ostrými strukturami, které mohou otevřít střevní bariéru. Zdroj: Univerzita Bielefeld

„Náš interdisciplinární tým charakterizoval tvorbu 33-merních oligomerů DGP pomocí mikroskopie s vysokým rozlišením a biofyzikálních metod. V modelu střevních buněk jsme po akumulaci DGP zjistili zvýšenou propustnost,“ uvedla Dr. Maria Georgina Herrera, první autorka studie. Je výzkumnicí na Univerzitě v Buenos Aires v Argentině a působila jako postdoktorandka na Univerzitě v Bielefeldu.

Když je narušena střevní bariéra

Syndrom propustného střeva (leaky gut syndrome) vzniká, když se sliznice střev stane propustnou, což umožní škodlivým látkám vstoupit do krevního oběhu, což vede k zánětlivým reakcím a různým onemocněním. V případě celiakie se diskutuje o raných stádiích zvýšené propustnosti. Hlavní teorií je, že chronický zánět u celiakie vede k propustnému střevu.

Existuje však i druhá teorie, která naznačuje, že příčinou jsou účinky lepku na buňky střevní výstelky. Podle tohoto názoru lepek přímo poškozuje buňky střevní výstelky, čímž je činí propustnými, což způsobuje chronický zánět a u citlivých jedinců může vést k celiakii.

Nicméně vzhledem k denní konzumaci lepku, jaké jsou molekulární spouštěče, které vedou k syndromu propustného střeva u pacientů s celiakií? Pokud se tvoří oligomery 33-merního DGP, mohou poškodit síť epiteliálních buněk, což umožňuje lepkovým peptidům, bakteriím a dalším toxinům hromadně pronikat do krevního oběhu, což vede k zánětu a v případě celiakie k autoimunitní reakci.

„Naše zjištění posilují lékařskou hypotézu, že narušení epiteliální bariéry způsobené lepkovými peptidy je příčinou, a nikoli důsledkem imunitní odpovědi u pacientů s celiakií,“ říká hlavní autorka studie Dr. Veronica Dodero z katedry chemie na Univerzitě v Bielefeldu.

Souvislost mezi 33-merním DGP a celiakií

Lidské leukocytární antigeny (HLA) jsou proteiny nacházející se na povrchu buněk v těle. Hrají důležitou roli v imunitním systému a pomáhají mu rozlišovat mezi vlastními buňkami a cizími látkami, jako jsou bakterie nebo viry.

V případě celiakie jsou s tímto onemocněním silně asociovány dva specifické HLA proteiny, a to HLA-DQ2 a HLA-DQ8. 33-merní DGP dokonale odpovídá HLA-DQ2 nebo HLA-DQ8 a spouští imunitní odpověď, která vede k zánětu a atrofii klků tenkého střeva. Tato silná interakce mění DGP na to, co vědci nazývají superantigen. Pro ty, kteří trpí celiakií, je bezlepková dieta jedinou celoživotní terapií.