Semmelweis Egyetem Doktori Iskola. Krónikus betegségek megelozése gyermekkorban program

Átírás

1 Semmelweis Egyetem Doktori Iskola Krónikus betegségek megelozése gyermekkorban program CITOKINEK, ADHÉZIÓS MOLEKULÁK ÉS PROLIFERÁCIÓS MARKER VIZSGÁLATA TÁPLÁLÉKALLERGIÁBAN ÉS CÖLIÁKIÁBAN Dr. Veres Gábor Doktori Értekezés (Ph.D.) Tézisei Programvezeto: Dr. Tulassay Tivadar egyetemi tanár Témavezeto: Dr. Arató András egyetemi docens I.sz. Gyermekklinika, Semmelweis Egyetem, Budapest Budapest,

2 TARTALOMJEGYZÉK I BEVEZETÉS...5 II CÉLKITUZÉSEK...7 III IRODALMI ÁTTEKINTÉS..9 III.1 Táplálékallergia.9 III.1.1 Táplálékallergia gyakorisága 9 III.1.2 Táplálékallergia patomechanizmusa...11 III.1.3 Táplálékallergia okozta klinikai tünetek.13 III.1.4 Táplálékallergia diagnózisa.20 III.2 Cöliákia.21 III.2.1 Genetikai hajlam..22 III.2.2 A cöliákia patogenezise...22 III.2.3 Cöliákia, mint az autoimmun betegségek modellje.28 III.2.4 Cöliákia és az 1. típusú diabétesz mellitusz együttes elofordulása.28 III.3 Gasztrointesztinális immunrendszer muködése, orális tolerancia..30 III.3.1 Peyer plakkok..30 III.3.2 A bélnyálkahártya nem organizált immunkompetens struktúrái.30 III.3.3 Az intesztinális immunrendszer muködése.32 III.3.4 Az orális tolerancia kialakulása...35 III.4 Citokinek...38 III.4.1 Interferon-gamma és interleukin III.4.2 Cöliákia és citokinek...39 III.4.3 Táplálékallergia és citokinek...40 III.5 Adhéziós molekulák.40 III.5.1 ICAM-1 és LFA III.5.2 Az? 4? 7 integrin és komplementer ligandja, a MAdCAM.43 IV BETEGEK ÉS MÓDSZEREK.45 IV.1 Táplálékallergiás gyermekek..45 IV.1.1 A táplálékallergia diagnózisa...46 IV.1.2 Endoszkópos mintavétel..46 IV.2 Táplálékallergiás felnottek..48 2

3 IV.3 Az 1. típusú diabétesz mellitusz és cöliákia együttes elofordulása..49 IV.4 Vizsgálati módszerek...50 IV.4.1 Immunhisztokémiai vizsgálat és értékelés..50 IV.4.2 Radioaktív in situ hibridizáció 52 IV.4.3 Radioaktív in situ hibridizációs metszetek értékelése 53 IV.4.4 Antiendomizium antitest és HbA1c meghatározás.53 IV.5 Statisztikai elemzés..53 IV.6 Etikai beleegyezés 54 V EREDMÉNYEK 55 V.1 Táplálékallergiás gyermekek..55 V.1.1 Intraepiteliális limfociták.55 V.1.2 Adhéziós molekulák expressziója az epitéliumban.55 V.1.3 Limfociták a lamina propriában..55 V.1.4 Adhéziós molekulák expressziója a lamina propriában..56 V.1.5 Citokinek expressziója a lamina propriában 56 V.1.6 Ki-67 proliferációs marker expressziója a kriptákban.59 V.1.7 HLA-DR expressziója a mukózában...59 V.1.8 Radioaktív in situ hibridizáció.60 V IFN-? mrns expresszió 60 V IL-4 mrns expresszió..61 V.2 Táplálékallergiás felnottek..62 V.2.1 Intraepiteliális sejtek 62 V.2.2 Lamina propria mononukleáris sejtjei.63 V.2.3 Adhéziós molekulák expressziója...64 V.2.4 IFN-? és IL-4 expressziója..65 V.3 Az 1. típusú diabétesz mellitusz és a cöliákia 67 VI MEGBESZÉLÉS...70 IV.1. Táplálékfehérje indukálta enteropátiás gyermekek mukózája.70 VI.1.1 Limfonoduláris hiperplázia a duodénum bulbuszában 70 VI.1.2 Limfociták a mukózában.71 VI.1.3?? T sejtek fokozott száma az intraepiteliális régióban...72 VI.1.4 Th1 dominancia a mukózában.73 3

4 VI.1.5 Adhéziós molekulák a mukózában..75 VI.2 Táplálékfehérje indukálta enteropátiás felnottek mukózája..76 VI.2.1 Intesztinális mukóza sejtes összetevoi.76 VI.2.2 IFN-? és IL-4 expressziója a lamina propriában..77 VI.2.3 Fokozott ICAM-1 expressziója a lamina propriában..77 VI.2.4 Limfocita homing receptor (? 4? 7) expressziója a mukózában...78 VI.2.5 Miért nem egyeznek meg teljesen a késoi típusú táplálékallergiás gyermekek és felnottek duodenális mukózájában kimutatott eltérések? 80 VI.3 Cöliákia.81 VI.3.1 IFN-? és IL-4 expressziója a duodenális mukózában..81 VI.3.2 Az 1. típusú diabétesz mellitusz és a cöliákia.82 VII AZ ÉRTEKEZÉS FOBB MEGÁLLAPÍTÁSAI ÉS AZOK GYAKORLATI ALKALMAZÁSA..85 VIII RÖVIDÍTÉSEK JEGYZÉKE..89 IX KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS..90 X IRODALOMJEGYZÉK..91 4

5 I. BEVEZETÉS Az allergiás megbetegedések, atópiás kórképek gyakorisága a fejlett országokban folyamatosan no, amely egyre súlyosabb népegészségügyi problémát jelent, emellett gazdasági kihatásai sem elhanyagolhatóak. Cöliákiával kapcsolatban a közelmúltban végzett felmérések eredménye, hogy gyakorisága többszöröse a korábbi adatokénak, eléri az 1 százalékot. A klasszikus klinikai manifesztáció csak a jéghegy csúcsát jelenti, ezért az érzékenyebb módszerekkel kimutatható silent és látens forma diagnózisa az esetleges késoi szövodmények prevenciójában is igen nagy jelentoséggel bírhat. A táplálékallergia patomechanizmusa részleteiben nem ismert. Különösen abban a célszervben nem, ahol a táplálékkal történo elso érintkezés történik és a tünetek nagy része kialakul, vagyis a bélben. Cöliákiával kapcsolatban jóval több ismerettel rendelkezünk, egyrészt sokkal könnyebben juthatunk bélbiopsziás mintához, másrészt a szerológiai módszerek szenzitivitása és specifitása jóval felülmúlja a megfelelo allergiás módszerekét. Kutatásaimat döntoen két különbözo betegcsoporton végeztem: egyrészt táplálékallergiások (késoi típusú táplálékallergiás gyermekek és felnottek) duodenális mukózájában citokinek, adhéziós molekulák, proliferációs- és immunmarkerek expresszióját elemeztem kontroll mintákkal összehasonlítva, másrészt egyes paramétereket cöliákiás gyermekekben is meghatároztam. A táplálékallergia beosztása továbbra sem egyértelmu, hiszen gyakori átfedést találhatunk a csoportok között. A leginkább elfogadott felosztás szerint IgE és nem IgE mediált reakciótípusokra lehet a hiperszenzitív kórképeket kategorizálni. Az elobbire inkább az akut, I. típusú, az utóbbira pedig inkább a sejt mediált, IV. típusú immunmediáció jellemzo. A ketto között számos átmeneti kórkép fordul elo, az eozinofil sejtek különbözo arányú részvételével. Vizsgálataimban olyan táplálékallergiás gyermekek és felnottek endoszkópos úton eltávolított mintáit elemeztem, akiknél az allergizáló étel elfogyasztását követoen legalább egy órával késobb jelentkeztek a tünetek, így ezek az úgynevezett késoi típusú csoportba sorolhatók. Másfelol a klinikai kép és a szövettani minta ismeretében a táplálékfehérje indukálta enteropátia elnevezéssel is lehet illetni az általam vizsgált táplálékallergiás 5

6 csoportokat. Már most hangsúlyozom, hogy annak ellenére, hogy a gyermekkori és a felnottkori táplálékallergiások hasonló csoportba sorolhatók (késoi reakciótípus, táplálékfehérje indukálta enteropátia), nem csak életkorbeli különbségek lesznek a két betegcsoport között. Érzékeny módszerekkel (immunhisztokémia és in situ hibridizáció) végzett különbözo citokinek, adhéziós molekulák és proliferációs markerek elemzése felfedhet olyan sajátosságokat, amelyek az adott patomechanizmusra lesznek jellemzoek. A leírt összefüggések a patomechanizmuson kívül diagnosztikus és terápiás konzekvenciával is járhatnak a jövoben. Jelenleg az invazív endoszkópia segítségével történik a makroszkópos megtekintés és a mukózából történo mintavétel. A kapszuláris endoszkópia térnyerésével az invazivitás a jövoben kiküszöbölheto, így a kórképek minél részletesebb feltérképezése jelentos gyakorlati haszonnal járhat. A cöliákiában jelenlevo mukózális történésekkel kapcsolatban több ismerettel rendelkezünk, de a T helper 1 (Th1) és Th2 citokin mintázat, valamint látens-silent cöliákia feltérképezése továbbra is izgalmas kérdések. Elobbit kezeletlen cöliákiás gyermekekben, utóbbit pedig 1. típusú diabétesz mellituszban és cöliákiában egyaránt szenvedo betegekben vizsgáltuk. Kísérletes munkámban döntoen az adott immunmediált bélbetegségben szenvedok mukózájában zajló immunológiai történéseket vizsgáltam, ennek megfeleloen az irodalmi áttekintés súlypontja a táplálékallergia és a cöliákia patomechanizmusára és az orális tolerancia ismertetésére fókuszálódik. 6

7 II. CÉLKITUZÉSEK Táplálékallergiás és cöliákiás betegek vékonybélbiopsziás mintáin immunhisztokémiai és in situ hibridizációs módszerek alkalmazásával adhéziós molekulák, citokinek, proliferációs és immunmarkerek expresszióját vizsgáltam kontroll mintákhoz képest. 1. Frissen diagnosztizált és már kezelt táplálékallergiás gyermekek duodenális mukózájában analizáltam az adhéziós molekulák közül az intercelluláris adhéziós molekula-1 (ICAM-1), a leukocita funkcionális antigén-1 (LFA-1) és a limfocita homing receptor? 4? 7 megjelenését. Fokozott expresszió esetén arra a következtetésre juthatunk, hogy az adott adhéziós molekula szerepet játszik az antigén prezentáció, illetve az intesztinális homing folyamatában. Ezen kívül még számos immunmarker és két ellentétes pólusú citokin (interferon-?/ IFN-? és interleukin-4/ IL-4) expresszióját is vizsgáltam. Utóbbiak kijelölik az adott kórképre jellemzo citokin mintázatot, a Th1, illetve a Th2 dominanciát. Az adott citokin mintázat feltérképezése a jelenleg igen sok átfedést mutató csoportosítást is pontosíthatja. Annak ellenére, hogy a rutin szövettani vizsgálattal nem láttunk a kezeletlen táplálékallergiánál boholykárosodást, Ki-67 proliferációs marker vizsgálatával esetleg már elore ki lehet mutatni a mélyben zajló fokozott epiteliális proliferációt. 2. A táplálékallergiás felnottek a gyerekekhez hasonlóan a késoi típusú, táplálékfehérje indukálta enteropátiás csoportba tartoztak. Fontos kiemelni, hogy az életkori eltéréseken kívül egyéb lényeges különbségek is fölfedezhetok a két betegcsoport között (rövidebb provokációs ido, a terhelést követo mintavétel módja), melyek feltehetoen megváltoztatják a vizsgált paraméterek dinamikáját. Ennek megfeleloen célkituzésnek tekintettem egyrészt a vizsgált adhéziós molekulák (ICAM- 1, LFA-1,? 4? 7 és MAdCAM), citokinek (IFN-? és IL-4), immun- és proliferációs markerek expressziójának elemzését a táplálékallergiás felnottekben is, másrészt a kérdéses markerek összehasonlító vizsgálatára is lehetoségem nyílt a két populációban (gyerek vs. felnott). 3. A cöliákia önálló kórkép, bár a táplálékallergiák közé is besorolható, hiszen lényegében egy élethosszan tartó glutén allergiáról van szó. A kórképpel kapcsolatban - a gyermekkori késoi típusú táplálékallergiásokhoz hasonlóan - az IFN-? és az IL-4 in 7

8 situ hibridizációs vizsgálatot cöliákiás gyermekek duodenális mukózájában is analizáltam. A fokozott IFN-? expresszió ismert az atrófiás, cöliákiás nyálkahártyában, ez az egyik dönto eleme a mukózális károsodás kialakulásának. A T helper 2 citokinek közé tartozó IL-4 esetleges emelkedett szintje magyarázhatná a cöliákiában megfigyelt fokozott B sejt aktivációt és az autoantitest képzést. 4. Az egyes típusú diabétesz mellituszban szenvedo gyermekekben (1TDM) a cöliákia prevalenciájának meghatározása mellett immunhisztokémiai módszerrel detektáltam az intraepiteliális?? T sejteket olyan cukorbeteg gyermekek mukózájában, akik silent vagy látens cöliákiában is szenvedtek. Ezen kívül azt is elemeztem, hogy a diabéteszes gyermekekben a cöliákia igazolása után bevezetett gluténmentes diéta hogyan befolyásolta a glikémiás kontrollt, a testtömeg-indexet és az inzulin igényt. 8

9 III. IRODALMI ÁTTEKINTÉS III.1. TÁPLÁLÉKALLERGIA Hippokratész írta le elsoként, hogy egy tehéntej-allergiás egyénben a tehéntej elfogyasztását követoen hányás, urtikária és fejfájás lépett föl, amely a táplálékok által kiváltott allergiás reakció elso leírásának tekintheto. Annak ellenére, hogy az ezt követo kb évben jelentos felfedezések és megfigyelések történtek a táplálékallergia tudományában, a kórképpel kapcsolatban még mindig számos kérdés megválaszolásra vár (1,2). Továbbra sincs könnyen kivitelezheto és megbízható diagnosztikus eljárás a kórkép igazolására (3,4). Ennek egyik oka, hogy a táplálék elfogyasztását követoen olyan tünetek is kialakulhatnak, amelyek nem immunmediáltak és nem allergiás úton következnek be. Utóbbiak közé különbözo toxikus reakciók, enzimhiányon és különbözo bioaktiv mediátorok felszabadulásán alapuló pszeudoallergiás kórképek tartoznak. A táplálékokkal kapcsolatos reakciókat a III.1. táblázat tartalmazza. III.1. táblázat. A táplálékokkal szemben kialakult különbözo reakciók Toxikus reakciók Nem immunmediált reakciók Immunmediált reakciók bakteriális toxinok (Clostridiumok, Staphylococcus, Salmonellosis, E. coli), gombatoxinok enzimhiány (pl. laktáz), hisztamin és más biogén anyagok felszabadulása IgE és nem IgE mediált táplálékallergiák A táblázatból kitunik, hogy a toxikus és a pszeudoallergiával szemben valódi táplálékallergiáról akkor beszélünk, ha a táplálék vagy annak alkotórésze allergénként hatva immunológiai folyamatot indít be és létrehozza az adott klinikai tünetet. III.1.1. Táplálékallergia gyakorisága A táplálékallergia (TA) bármely életkorban felléphet, leggyakrabban 3 éves életkor alatt, döntoen csecsemokorban jeletkezik. A korrekt diagnózis fontosságát mutatja az a prospektív tanulmány, ahol 480 újszülöttet követtek nyomon 3 éves korig. A gyermekek 28%-áról gondolták, hogy valamilyen ételre allergiások, de valójában csak 8%-ban sikerült elminináció-provokációs próbával verifikálni az adott táplálékallergiát (5). 9

10 További prospektív vizsgálatok alapján megállapítható, hogy a csecsemok kb. 2,5%-a tekintheto tejfehérje-allergiásnak. Az IgE mediált reakció a tejfehérje által kiváltott hiperszenzitív kórképek 60%-áért felelos. A tejfehérje-allergiák túlnyomó többségét a gyermekek 3 éves korra kinövik. Érdekes megfigyelés, hogy ezen gyermekek 15%- ában tizenéves korban visszatér valamilyen étellel szembeni allergiás rekació, harmadukban többféle étellel szemben. Brit és amerikai adatok szerint a tojásallergia gyakorisága 1,3%, a földimogyoróval szembeni túlérzékenység 0,5%. Hazánkban végzett felmérések szerint, között a budapesti régióban hároméves életkor alatt a tehéntej-allergia gyakorisága 2,1%, tojás- és szójaallergiát hozzáadva ez az érték 2,5%-ra no (6). A hazai táplálkozási szokásoknak megfeleloen csecsemo- és kisdedkorban a leggyakoribb táplálékfehérje-allergia a tehéntej, tojás, szója és gabona fehérjéivel szemben alakul ki. Ugyanakkor a hal, dió, mogyoró, gyümölcsök (eper, málna, oszibarack, dinnye, alma, citrusfélék) és a zöldségfélék (paradicsom, bab, zeller, burgonya) allergiát kiváltó hatásával is számolni kell. Az atópiás dermatitiszben szenvedok egy részénél TA igazolható. Novembre vizsgálatai alapján megállapíthatjuk, hogy a közepesen súlyos - súlyos (moderate severe) atópiás dermatitisz hátterében 35%-ban TA áll, továbbá az asztmás gyermekek 6 százalékában igazolható a légúti tüneteket kiváltó TA (7). Csecsemo- és kisgyermekkorban a táplálékokban levo tartósítószerek, különbözo additívok a TA szempontjából kisebb gondot jelentenek, hiszen a nemzetközi normák szerint a kisdedek táplálására használt készítmények ezeket nem tartalmazzák. Gyermekekben végzett felmérések szerint a táplálék additívokkal szembeni allergia aránya kevesebb, mint egy százalék (8). Felnottekben ritkábban találkozunk táplálékallergiával, gyakorisága 1-2%-ra teheto. Az USA-ban végzett felmérések szerint a földimogyoróval és mogyoróval szembeni allergia gyakorisága eléri az 1,3%-ot. Brit adatok szerint valamilyen táplálékkal szembeni allergia a felnott lakosság 1,4-1,8%-át érinti (9). Holland felmérés szerint az ottani lakosság körében a TA gyakorisága 2% (10). 10

11 III.1.2. A táplálékallergia patomechanizmusa Gasztrointesztinális barrier A megszületést követoen az újszülött gyermek idegen fehérjék és baktériumok millióival találkozik. A folyamatos antigén terheléssel és a patogén kórokozókkal szemben az intesztinális nyálkahártya jelentos védelmet nyújt. A mukózális immunrendszer fontosságát az is jelzi, hogy a szervezet összes immunglobulin termelo sejtjének 70-80%-a a bélnyálkahártyában helyezkedik el. Az intesztinális mukózának és a mukózális immunrendszernek feladata kettos, egyrészt biztosítani kell hiperszenzitív tünetek kialakulása nélkül a táplálék felszívódását és a kommenzális flórával szembeni békés együttélést (immuntolerancia), másrészt a patogén kórokozókkal szemben meg kell védeni a szervezet egészét (aktív immunválasz) (11). A folyamatban számos nem immunológiai és immunológiai faktor játszik fontos szerepet, melyeket a III.2. táblázat összegez. Az alábbi táblázat egyes összetevoi még éretlenek újszülöttkorban. Így a gyomorsavszekréció az élet elso hónapjában viszonylag alacsony, az intesztinális proteáz aktivitás csak 2 éves korban éri el a felnottekre jellemzo értéket. Különösen fontos, hogy a szekretoros IgA születéskor még hiányzik és hónapokon keresztül még alacsony értéken stagnál. Ennek alapján értheto, hogy különbözo táplálékféleségek korai bevezetése az adott epitópokkal szemben specifikus IgE antitest választ generál (12). Egy tízéves utánkövetéses, 1200 kisded bevonásával végzett prospektív tanulmány szerint direkt lineáris kapcsolat mutatható ki a korai ételfélék (szolidok) bevezetése és az atópiás dermatitisz elofordulása között. Utóbbi kórkép háromszor gyakrabban fordult elo azoknál a gyermekeknél, akik 4 hónapos kor elott négy vagy többféle szolidot kaptak (13). A folyamat összetett voltát mutatja az a tapasztalati tény, hogy a várakozással ellentétben a volt koraszülöttekben nem gyakoribb az allergia (14). Az elobb elmondottak szerint azt várnánk, hogy az éretlen enzimatikus muködés, fokozott bélpermeábilitás, csökkent szekretoros IgA és savszekréció miatt a kórkép gyakoribb lesz. Bár a magyarázat nem pontosan ismert, feltehetoen a koraszülöttek éretlen immunrendszere állhat a háttérben, vagyis a T helper 2 mediált, IgE produkció sem muködik szerencsére? érett szinten (15). 11

12 III.2. táblázat. A gasztrointesztinális mukózális barrier összetevoi FIZIOLÓGIÁS BARRIER A táplálék emésztésében közremuködo faktorok Az emésztett táplálék penetrációjának blokkolása IMMUNOLÓGIAI BARRIER Természetes immunitás Adaptív immunitás Rágás, nyál amiláz Gyomorsav, pepszin Pankreász és intesztinális enzimek Szomatosztatin, epesavak Bélepitel sejtjeinek lizoszómális aktivitása Kolumnáris epitel egyrétegu sejtsora Glikokalix: glikoprotein és mucin komplex Intesztinális mikrovillus struktúra és tight junctions Intesztinális perisztázis Sejtes elemek: natural-killer (NK) sejt, makrofág, epiteliális sejt Toll-like receptorok családja Antigén specifikus szekretoros IgA a béllumenben Bél-asszociált limfoid szövet Antigén specifikus IgA és IgG (szérum) T-sejtek/Intraepiteliális limfociták, masztociták Citokinek Adhéziós molekulák Intesztinális epitelsejtek A közelmúltban végzett állatkísérletek szerint a lebontott táplálék felvételében a központi szerep az intesztinális epitelsejteknek jut. Az intesztinális epitelsejt nem professzionális antigén prezentáló sejtként is muködik, felszínén számos indukálható és konstitúcionális immunmarkerrel, adhéziós molekulával (III.3. táblázat). Normál 12

13 állapotban az IEC a kérdéses antigént a CD8 regulációs sejtnek mutatja be, amely szupresszor habitusánál fogva nem generál immunválaszt. Kóros körülmények között ez az aktivációs rendszer zavart szenved, perzisztáló gyulladás lesz a következmény. Regulációs T sejtek A közelmúltban a regulációs (szupresszor) T sejtek három csoportját fedezték fel, melyeknek nagy jelentoséget tulajdonítanak az orális tolerancia fenntartásában. Ennek részletes leírása azért az orális tolerancia fejezetben olvasható. Táplálékallergének Annak ellenére, hogy táplálékféleségek százait fogyasztja az ember, csak néhány okoz allergiás reakciót. Gyermekekben a hiperszenzitív reakciók 90%-áért a tehéntej, tojás, földimogyoró, szója és a gabonafélék okolhatók. Felnottkorban az allergének 85%-át a földimogyoró, hal, kagyló, gabonafélék és a mogyoró alkotja (16). Általánosságban elmondható, hogy az allergiás frakcióra jellemzo, hogy hostabil, a vízoldékony glikoprotein frakciójának nagysága 10 és 70kD között található. Saját munkámban az ételallergiás gyermekek és felnottek körében a táplálékallergének a tehéntej, a búza, a rozs és a zab voltak. III.3. táblázat. T-sejt interakcióval kapcsolatos IEC immunmarkerek és adhéziós molekulák Intraepiteliális sejt (IEC) INDUKÁLHATÓ KONSTITÚCIONÁLIS CD 86 MHC-I és II ICAM-1 MHC-I b (CD1d, HLA-E) HLA-E és HLA-G MIC-A és -B MIC-A és -B E-cadherin (? E? 7) gp 180 LFA-3 (CD2 ligand) III.1.3. A táplálékallergia okozta klinikai tünetek Az újabb felosztás szerint a TA okozta hiperszenzitív kórképek döntoen két csoportra oszthatók: azonnali, IgE mediált vagy késleltetett, nem IgE mediált reakciótípusokra (17). Azok az táplálékallergiás gyermekek, akik az elso típusba 13

14 tartoznak, klasszikus tüneteket prezentálnak: az étel elfogyasztása után, rendszerint néhány percen-órán belül hasmenés, hányás, kiütés és anafilaxia lép fel. Szerológiai vizsgálatokkal általában sikerül kimutatni a specifikus IgE antitestet (95%) (18). Ezzel ellentétben a "késoi immunreakciót" mutató TA-ás betegeknél általában nem tudjuk a specifikus IgE antitestet detektálni (19), továbbá a tünetek is mások: nem kielégíto gyarapodás, malabszorpció, krónikus hasmenés vagy csupán krónikus hasfájás (20-22). Ezekben az esetekben nem mindig várható mukózális lézió (23-25) a gyulladás enyhekrónikus természete folytán, bár a cöliákiát, malabszorpciós kórképeket itt is ki kell zárnunk. Vizsgálatunkban szereplo betegek az utóbbi a csoportba tartoztak, bár a két csoport mereven nem választható szét egymástól, kevert tünetek, laboratóriumi eltérések is jelentkezhetnek. GASZTROINTESZTINÁLIS TÜNETEK Mivel a táplálékkal bejutó és lebomló fehérjék helye a gasztrointesztinális traktus, nem meglepo, hogy arra érzékenyekben változatos gyomor-bél panaszok alakulhatnak ki. Azonnali, IgE mediált (I. típusú immunreakció) kórképek Az azonnali típusú gasztrointesztinális hiperszenzitivitás (immediate gastrointestinal hypersensitivity) olyan IgE mediált kórkép, ahol a gyomor-bél panaszokon kívül más célszerv (bor, légutak) tünetei is jelentkeznek ban felnotteken végzett radiológiai tanulmányok szerint báriumos kontrasztanyag segítségével gyomorretenciót, vékonybélhipermotilitást és kolonspazmust figyeltek meg (26). Néhány évvel késobb hasonló vizsgálatot gyermekeken is elvégeztek, ahol a provokációt követoen gyomorhipotónia és retenció, valamint kifejezett pilorusspazmus és következményes béldiszmotilitás lépett föl. Pollard és Stuart még rigid gasztroszkóppal végzett tanulmányában a kérdéses allergén apró darabját a betegek gyomrának mukózájára juttatták, majd 30 perc múlva újra megnézték a területet. Hiperémiás, ödémás nyálkahártyát, szürkés, mucinózus, foltos felrakódást és elszórtan petechiákat láttak (27). Ezeket az elváltozásokat több mint 40 évvel késobb flexibilis endoszkóppal végzett tanulmányban is verifikálták, továbbá masztociták hisztamin degranulációját is igazolták (28). A betegség akut tünetei közé hányinger, hányás, hasfájás, hasmenés tartozik, bár a csecsemok között az azonnali hányás helyett sokszor idonkénti vomitusszal és vontatott súlyfejlodéssel találkozunk. Érdekes megfigyelés, hogy atópiás dermatitiszben és 14

15 táplálékallergiában egyaránt szenvedo gyermeknél az antigénnel történo ismételt találkozások részleges gasztrointesztinális masztocita deszenzibilizációt okoznak, így komoly boholyatrófia, súlyos panaszok nem mindig jelentkeznek. Sokszor ezeknél a gyermekeknél gyengébb étvágy, krónikus hasfájás jelentkezik, és csak szénhidrát abszorpciós vizsgálattal lehet igazolni a malabszorpciót (29). Az orális allergia szindróma gyakorisága ez elmúlt évtizedben rohamosan nott, a pollenallergiás felnottek 40%-át érinti (30). A szindróma egy olyan kontakt allergia, amely az orofarinxot érinti. A lokális IgE mediált masztocita degranuláció következménye az ajkak, a nyelv és a környezo mukóza ödémája és viszketo érzése. A tünetek rövid életidejuek és általában friss zöldség és gyümölcs fogyasztását követik. (31). Az allergiás eozinofil özofagitisz, gasztritisz és gasztroenteritisz a kevert kórképek (mixed IgE/non IgE) közé tartoznak. A kórképekre jellemzo, hogy az adott mukózában eozinofil sejtek csoportosulnak, a bazális zónában hiperplázia, papilláris elongáció jelentkezik, vaszkulitisz nélkül. Perifériás eozinofilia az érintettek felében észlelheto. Annak ellenére, hogy a betegek perifériás vérében excesszív mennyiségu IL-4 és IL-5 mutatható ki, a betegség pontos patomechanizmusa ismeretlen (32). Az allergiás eozinofil özofagitisz jellemzo tünete a terápiarezisztens gasztro-özofageális reflux, intermittáló hányás, hasfájás, irritabilitás, alvászavar. Egy olasz munkacsoport egyéves refluxos gyermekeknél 40%-ban tudta igazolni a tehéntej-allergiát (33). Eozinofil gasztritisz szintén a fiatalabb életkorban jelentkezik, posztprandiális hányás, hasfájás, anorexia, hematemezis, elmaradt gyarapodás és gasztrikus-outlet szindróma/pilórus sztenózis formájában. Utóbbi hátterében az eozinofil sejtek által indukált muszkuláris réteg megvastagodása, rigiditása állhat (34). Allergiás eozinofil gasztroenteritisz az elobbi két kórkép kevert tüneteivel jelentkezhet, jellemzoje a fogyás és a gyarapodásbeli elmaradás. Meglepo módon a tünetek között obstipáció is szerepelhet, bár a székrekedés eozinofil sejtes infiltráció nélkül is jelentkezhet a táplálékallergia egyéb formáiban (35). Az allergiás eozinofil kórképek 50%-ában mutatható ki atópia, IgE mediáció csak ritkán igazolható. A kórkép ritka, de markáns tünete lehet a fehérjeveszto enteropátia következtében kialakult hipoproteinémiás ödéma. A tünetek csak 3-8 héttel a felelos allergén megvonása után szanálódnak, a háttérben gyakran multiplex allergia igazolható (36). 15

16 III.4. táblázat. A táplálékallergia gasztrointesztinális kórképeinek csoportosítása (dolt betuvel az általam vizsgált betegek kórisméje) IgE domináns Kevert formák IgE független Azonnali gasztrointesztinális hiperszenzitivitás Allergiás eozinofil özofagitisz Táplálékfehérje okozta enterokolitisz Orális allergia szindróma Allergiás eozinofil gasztritisz Proktitisz Allergiás eozinofil enteritisz Enteropátia (Cöliákia) Késoi típusú, nem IgE mediált (IV. típusú immunreakció) táplálékallergia Táplálékfehérje okozta enterokolitisz (dietary protein enterocolitis) leginkább az élet elso hónapjaiban jelentkezik, akár dehidrációig fokozódó befolyásolhatatlan hányáshasmenés képében (37). A hányás 1-3 órával az étkezés után indul, a véres hasmenés következtében anémia is kialakulhat, gyakori a haspuffadás és a növekedésbeli elmaradás. A kiváltó allergén általában tehéntej-fehérje és szójatápszer, az elobbi szoptatáskor is átjuthat a gyermekbe. Felnottekben hasonló kórkép jöhet létre rák expozíciót követoen, ekkor a véres széklet neutrofilokat, eozinofileket és Charcot- Leyden kristályt is tartalmazhat. Allergiás enterokolitiszben a Prick teszt a specifikus IgE hiányában általában negatív. A jejunális biopszia boholyatrófiát mutat, az ödémás mukózában emelkedett számú neutrofilt, eozinofilt és masztocitát lehet detektálni. Az IgA és IgM sejtek száma szintén magasabb (38). Bár a kórkép patomechanizmusa részleteiben itt sem ismert, a közelmúltban végzett vizsgálatok azt mutatják, hogy a mononukleáris sejtek által termelt fokozott TNF-? következménye a fokozott bélpermeábilitás és a hipotenzió. Utóbbi a betegek 15%-ában megfigyelheto (39). Táplálékfehérje okozta proktitisz és enteropátia szintén a pár hónapos csecsemoknél fordul elo leggyakrabban. A proktitiszes gyermekek 60%-a anyatejjel táplált, típusos tünet a csekély hematokézia a jó általános állapotú csecsemonél (40). Az endoszkópiás vizsgálatok limfonoduláris hiperpláziát, lineáris eróziót és mukózális ödémát mutatnak. 16

17 Az epitéliumban és a lamina propriában eozinofil sejtek lehetnek nagyobb számban jelen. Súlyosabb esetekben kripta destrukció és granulocita invázió észlelheto (41). Táplálékfehérje indukálta enteropátiánál (TFIE) (dietary protein/ food sensitive enteropathy) kevésbé súlyos tüneteket és mukózális elváltozásokat találunk, mint a korábban ismeretett enterokolitisznél. A csecsemoknél még a tehéntej, tojás, szója fehérjéi a leggyakoribb allergének, majd az életkor növekedésével egyre inkább a búza, rozs, rizs, csirke és hal kerül elotérbe. A biopsziás minta szövettana lehet normális is, az esetleges boholyatrófia foltos eloszlása következtében (III.4. táblázat) (42). Tudományos munkámban szereplo betegek is lényegében ide tartoznak (TFIE). A közelmúltban több közlemény is ismertetett olyan késoi típusú táplálékallergiás gyermekeket, akiknél enyhe, olykor csak gasztrointesztinális panaszok jelentkeztek. Átlagéletkoruk alapján iskolások voltak, a kérdéses allergén a tehéntej és a gabona volt. A felso endoszkópos vizsgálatnál az enyhe tünetekkel párhuzamosan nem találtak boholyatrófiát, de érdekes módon az allergiás proktitisznél leírt limfonoduláris hiperpláziát a betegek duodenum bulbuszában szintén kimutatták (21). Tágabb értelemben a késoi típusú, nem IgE mediált TA-ba tartozik a cöliákia is, ennek ismertetése a VI.3. fejezetben található. A "késoi" immunreakcióban a központi szerep a lamina propria T limfocitáinak jut, melyek jelentosége cöliákiában jól ismert (43). A glutén-reaktív T limfociták villus atrófiát és kripta hiperpláziát okoznak (44). Annak ellenére, hogy a T sejtes hiperszenzitivitás kulcsszerepe feltételezheto táplálékallergiában is, ebben a vonatkozásban nagyon kevés vizsgálatot végeztek (45). A TÁPLÁLÉKALLERGIA BORTÜNETEI Az elozo gondolatmenetet folytatva a változatos bortünetek itt is besorolhatók az IgE és az idofaktor függvényében. Az IgE mediált kórképek közé tartozik az akut urtikária, az akut kontakt urtikária és az angioödéma. Krónikus urtikáriát ritkán okoz TA. Egy 554 felnottön végzett felmérés tanúsága szerint a krónikus urtikária hátterében csak 1,4%-ban állt TA. Hasonló nagyságú tanulmányt gyermekek esetében is végeztek, itt a 226 krónikus urtikáriás gyermeknél csupán 4%-ban igazoltak táplálékallergiát, annak ellenére, hogy a Prick teszt 31%-ban bizonyult pozitívnak (46). 17

18 A kevert formák közé tartozik az atópiás dermatitisz (AD), melynek patomechanizmusát azért ismertetem részletesen, mert ez az elváltozás az általam vizsgált betegek egy részénél is jelen volt. Az AD olyan ekcémás jelenség, amely korai gyermekkorban kezdodik, viszketéssel, hullámzó lefolyással; ismert a késobbi asztmával és allergiás rinitisszel történo kapcsolata (atópiás marsch). Az AD patomechanizmusában számos sejttípus vesz részt. Így a bor professzionális antigén prezentáló sejtje, a Langerhans sejt, amely felszínén allergén-specifikus IgE antitestet visel és száma AD-ban kifejezetten emelkedett. (47). A sejtek felszínén található nagy affinitású IgE receptorok ezerszer hatékonyabban képesek az antigént prezentálni a Th2 sejteknek, mint a hagyományos receptorok. A bor akut ekcémás területén döntoen Th2 citokinek találhatók (IL-4, IL-5, IL-13), míg a krónikus elváltozásban az IL-5 és IL-13 dominál (48). Ez utóbbi ellentétes a klasszikus, sejt mediálta, tuberkulin típusú allergiában leírtakkal, ahol nem az IL-4 és IL-5, hanem az IFN-?, IL-2 a jellemzo. Érdekes adat, hogy a tehéntej-specifikus, CLA (cutaneous lymphocyte antigen) adhéziós molekulát hordozó sejtek száma csak azokban a betegekben volt magas, akik bortünetet (AD) mutattak, ellentétben a gasztrointeszinális tünetekkel járó formák mononukleáris sejtjeivel (49). A bormanifesztációk nem IgE mediált elváltozása közé tartozik a dermatitisz herpetiformis (Duhring-kór). A viszketo papulovezikuláris elváltozást gyakran tévesztik össze atópiás dermatitisszel, pedig ez nem más, mint a cöliákiával rokon gluténszenzitív borbetegség (50). A betegek EMA pozitívok, és a cöliákiásokhoz hasonló az autoantitest targetje (51). A cöliákiához hasonlóan, Duhring-kórban is a betegek 80-90%-a HLA-DQ2 (DQ8) haplotípussal rendelkezik. A dermoepidermális junkcióban granuláris (85-90%) vagy lineáris (10-15%) IgA depozitumokat lehet kimutatni, amelyek döntoen az IgA1 családba tartoznak. Figyelemreméltó megfigyelés, hogy az IgA depozitumok J láncot is tartalmaznak, amely arra utal, hogy ezek az immunglobulinok a bélbol származnak. A bélmukóza elváltozása a cöliákiában leírtakhoz hasonló, bár annál általában enyhébb fokú. Újabb ismeret, hogy dermatitisz herpetiformiszban és cöliákiában más típusú transzglutamináz képezi a target antigént (52). Elobbi kórképben az epidermális transzglutamináz (3. típus) egyértelmu dominanciája mutatható ki a szöveti transzglutaminázzal szemben. Munkám szempontjából nagyon értékes az a legújabb megfigyelés, hogy Duhring-kóros és 18

19 cöliákiás betegek tünetmentes elsofokú rokonaiban az ép nyálkahártya ellenére finom módszerekkel kimutathatók bizonyos eltérések, így Th1 sejtekre jellemzo citokin mintázat (53). A TÁPLÁLÉKALLERGIA LÉGÚTI TÜNETEI IgE mediált kórképek közé felso légúti (allergiás rinokonjunktivitisz) és alsó légúti elváltozások (bronchospazmus, asztma) tartoznak. Annak ellenére, hogy a köztudatban gyakran szerepel tejfehérje-allergiás gyermekek allergén provokálta rinitisze, ennek aránya csak 0.08%-0.2%. Érdekes megfigyelés, hogy amennyiben a táplálékallergiás gyermek egyben atópiás dermatitiszben is szenved, akkor ez az arány jóval magasabb; kettosvak, placebo kontrollált vizsgálatok szerint a légúti panaszok aránya 16% (54) Nem IgE mediált, táplálék által kiváltott pulmonális tünetek közé tartozik a Heiner szindróma (pulmonális hemosziderózis), amely egy nagyon ritka, rekurráló tüdogyulladás, hemosziderózissal, bélvérzéssel, vashiányos anémiával és növekedésbeli elmaradással (55). Leginkább tehéntej fogyasztását követoen, de tojással és sertéshússal kapcsolatban is találunk közleményeket. A betegség pontos patomechanizmusa nem ismert, bár a betegeknél általában kimutathatók a precipitáló IgG antitestek és a perifériás eozinofilia. A TÁPLÁLÉKALLERGIA EGYÉB TÜNETEI A táplálékallergia egyéb tünetei közé tartozik a generalizált anafilaxiás reakció, mely évente több mint 100 áldozatot követel az USA-ban (56), valamint a táplálék asszociált, fizikai terhelés kiváltotta anafilaxia. Utóbbi formában rendszerint éves felnotteknél (kétszer gyakoribb nokben) bizonyos ételek fogyasztását 2-4 órával követoen, fizikai terhelés alatt lépnek föl az anafilaxiás tünetek. Fizikai terhelés hiányában az adott étel probléma nélkül fogyasztható. Leggyakrabban gabonafélék (búza), tehéntej, zeller és kagyló fogyasztása elozi meg a fizikai terhelést (57). Bár az általam vizsgált felnott betegek jelentos része gabonaallergiás volt, ilyen panaszuk nem volt. Egyéb, táplálék által kiváltott ismert tüneteket sem észleltük az általunk vizsgált betegeknél (neurológiai és magatartászavar, alvászavar, migrén). 19

20 III.1.4. A táplálékallergia diagnózisa A mindennapi gyakorlatban a gondos anamnézisen és fizikális vizsgálaton túl a TA diagnosztikus algoritmusa a következo: Prick teszt, specifikus IgE meghatározás, rátevési próba (patch test) és az eliminációs/provokációs vizsgálat. Sajnos, egyértelmuen megbízható módszerrel nem rendelkezünk az elimináción és a provokáción kívül, ezért is tartottam fontosnak, hogy vizsgálataimban feltárjak olyan eltéréseket, melyeknek akár diagnosztikus jelentosége is lehet. Mivel a munkámban szereplo TA-ás betegek diagnózisának felállításában a fenti eljárásokat alkalmaztuk, részletesen csak ezeket ismertetem. A többi, gyakorlatban ritkán használt laboratóriumi módszert a III.5. táblázatban tüntettem föl (58). III.5. táblázat. A táplálékallergia laboratóriumi diagnosztikája IgE mediált kórkép Nem IgE mediált kórkép Specifikus IgE (RAST, ELISA, cap-rast) Prick teszt In vitro teszt a szekvenciális ( continuous ) epitóp meghatározásra Rekombináns allergének Hisztamin degradációs vizsgálatok Ráhelyezéses ( patch ) teszt Eozinofil kationos protein a székletben Táplálékallergén-stimuláció utáni citokin meghatározás Perifériás T sejt proliferációs teszt IL-4 és TNF-? meghatározás a szérumban és a székletben Endoszkópos provokációs tesztek Prick teszt. A borteszt menetének leírása a Betegek és módszer fejezetben (IV. fejezet) található. Diagnosztikus értéke elsosorban az azonnal reakciót adó, IgE mediált TA-ban van. A Prick teszt fiatalabb gyermekkorban nem ad olyan biztos választ, emiatt egyesek 3 éves kor elvégzése elott nem ajánlják. Idosebb korban a teszt pozitív prediktív értéke mindössze 50%, negatív prediktív értéke viszont 95%. A borteszthez hasonló alkalmazási körrel bír az antigénspecifikus IgE (RAST, ELISA, cap-rast) vizsgálata (59). A korábban elmondottak szerint a késoi reakciót mutató TA-ban használata igen 20

21 limitált. Az antigénspecifikus IgG antitestek kimutatásának jelentosége TA-ban vitatott, leginkább az IgG4-et tekintik kórjelzonek. Ráhelyezéses ( patch ) teszt. Ezt az ígéretes tesztet éppen a késoi típusú TA kimutatására vezette be a klinikai gyakorlatba a nagyhíru turkui (Finnország) munkacsoport, Isolauri vezetésével (60). A teszt lényege, hogy a kérdéses allergént hoszabb idore (48 óra), okklúzió alatt ráhelyezik a borre. A leolvasás a patch eltávolítása után 20 perccel, majd 72 órával késobb történik. A kezdeti adatok szerint a patch teszt a késoi TA gyermekeknél 89%-ban volt pozitív úgy, hogy a Prick teszt nem mutatott reakciót. Mások ilyen mértéku korrelációt nem tudtak kimutatni, így nemzetközi ajánlások szerint a patch teszt további vizsgálatokat és standardizációt igényel (61). A TA bizonyításának gold standard módja a kettosvak, placebo kontrollált táplálékterhelés. A mindennapi gyakorlatban ez a megbízható, de körülményes és nehezen kivitelezheto eljárás nem terjedt el. Teljes mértékben sajnos még ez a diagnosztikus módszer sem tökéletes. Ugyanis a kapszulába csomagolt, sokszor a vékonybélben oldódó táplálékfehérjéknél nem történik meg a gyomorban az adott fehérje hidrolízise. Így olyan epitópok tunhetnek el, illetve kerülhetnek elotérbe, melyek kérdésessé tehetik a vizsgálat eredményét. Munkámban nyílt allergén eliminációt és provokációt alkalmaztunk, melynek részletes leírása a IV.1.1. fejezetben olvasható. III.2. CÖLIÁKIA A cöliákia olyan élethosszan tartó táplálékallergia, ahol a kiváltó allergén a glutén. A betegség bármely életkorban felléphet. Az utóbbi idoben a cöliákia több alcsoportját is megkülönböztetik. A csendes ( silent ) cöliákiában a beteg teljesen tünetmentes, de mégis kimutatható a vékonybélnyálkahártya atrófiája, a betegség felismerését ilyenkor szerológiai szurovizsgálat teszi lehetové. Látens cöliákiáról akkor beszélünk, ha egy betegben, egy bizonyos idopontban a vékonybélnyálkahártya szöveti szerkezete gliadin tartalmú étrend fogyasztása mellett nem mutat fénymikroszkópos eltérést, majd a késobbiekben mégis boholyatrófia alakul ki, ami gliadinmentes diétán normalizálódik. A cöliákiának ezt az utóbbi formáját potenciális cöliákiának is nevezik. Az utóbbi évek vizsgálatai alapján egyértelmuvé vált, hogy a cöliákia klinikai tünetekkel jelentkezo formája csupán a betegek kisebb hányadában fordul elo, a többségben 21

22 észrevétlenül áll fenn. Ezért a betegséget gyakran hasonlítják egy jéghegyhez, aminek csak a vízbol kinyúló csúcsa jelzi a manifeszt formát. A megbízható szerológiai vizsgálatoknak is köszönhetoen a cöliákiát egyre gyakrabban kórismézik, prevalenciája például Finnországban 1:99, mellyel korrelál a hazánkban végzett felmérés is (62,63). III.2.1. Genetikai hajlam A betegség kialakulását genetikai tényezok is befolyásolják, amit jelez az, hogy a betegek elsofokú rokonainak kb. 4-5%-ában mutatható ki a kórkép (64). A betegség örökletes meghatározottságát mutatja az is, hogy az egypetéju ikrek 75 %-ában konkordáns a cöliákia elofordulása (65). A diszkordánsnak tuno ikerpárok egy részében is igazolták, hogy az egészségesnek tuno gyermekben a cöliákia látens formában perzisztált. Genetikai vizsgálatok alapján ismert, hogy a cöliákiások többségében kimutatható a HLA B8, DR3 és DR7 antigén, a betegek egy csoportjában pedig a HLA DR5 és DR7. A DQ2 és/vagy DQ8 antigén gyakorlatilag minden cöliákiásban elofordul. A cöliákiára hajlamosító HLA-DQ alfa/béta heterodimert a DQA1*0501 és a DQB1*0201 allélek kódolják (66). A heterodimer szintetizálása szempontjából mindegy, hogy ezek az allélok cisz, vagy transz pozícióban helyezkednek el. Az elobbi figyelheto meg a HLA-DR3 antigént hordozókban, az utóbbi pedig azokban, akik HLA- DR5/DR7 heterozigoták. A HLA-B8 antigén elterjedtsége és a cöliákia gyakorisága között egyenes arányosság figyelheto meg (67). III.2.2. A cöliákia patogenezise Habár a gliadin etiológiai szerepe egyértelmu a cöliákia kialakulásban, az a mechanizmus, ahogy a kórképre jellemzo elváltozások kialakulnak, máig sem pontosan ismert. A búzalisztbol vízzel kioldható a keményíto, és a megmaradó elasztikus massza tartalmazza a glutént, amibol alkohollal oldható ki a cöliákiások számára toxikus gliadin. A gliadin mintegy 40 különbözo frakcióból áll. Ezek a frakciók az elektroforetikus mobilitásuk alapján?,?,? és? gliadin csoportokba oszthatók. A gluténfehérjék mindegyikére jellemzo, hogy glutaminban és prolinban gazdagok. Az? - gliadin frakció bizonyult in vitro vizsgálatokban a legtoxikusabbnak a vékonybélnyálkahártyára (68). In vivo is bizonyítható, hogy mind a négy frakció intraduodenális adása után már 6 órával kialakul a nyálkahártya károsodása. Az? - gliadinnak azt a részét, amelyik kifejti a toxikus hatást, máig sem ismerjük pontosan. Ismert azonban az? -gliadin pontos aminosav sorrendje. Kagnoff és mtsai még

23 ben kimutatták, hogy az adenovírus 12 E1b proteinjének aminosav szekvenciája egy 12 aminosav hosszúságú szakaszon homológ az? -gliadinéval (69). Tehát a gliadinszenzitivitás kialakulására a genetikus meghatározottság mellett szerepe lehet az adenovírus 12 szerotípussal történt fertozésnek, vagyis egy környezeti faktornak is. Ezt a késobbiekben magyar vizsgálatok is igazolták, hiszen cöliákiás betegekben ezzel a szerotípussal történt átfertozöttség szignifikánsan magasabb volt a kontrollokhoz képest (70). A cöliákia kialakulásában biokémiai és immunológiai mozzanatok egyaránt szerepet játszanak. Mivel munkámhoz az utóbbi tartozik szervesen, csak ezt ismertetem. Immunológiai elméletek A jelenlegi legelfogadottabb vélemények szerint a cöliákia patogenezisében az alapveto szerepet az immunmechanizmusok játszák. Erre utal az az elobbiekben már tárgyalt tény is, hogy bizonyos HLA antigének elofordulása gyakori a cöliákiás betegekben. A CD4 pozitív helper T-sejtek aktivációja csak az antigénprezentáló sejtek felszínén már feldolgozott antigén és az MHC II antigének megfelelo kapcsolódása esetén jön létre, más szavakkal kifejezve az immunaktiváció MHC korlátozás alatt áll. Ennek ismeretében feltételezheto, hogy a cöliákiásokban mindig kimutatható HLA-DQ alfa/béta heterodimer a DQA1*0501 és a DQB1*0201 a gliadin bizonyos fragmentumait specifikusan kötni képes. Ennek ellentmondani látszik azonban az a tény, hogy ez a heterodimer elsosorban a sok helyen negatív töltésu aminosavakat tartalmazó peptideket köti. Ez egy nehezen értelmezheto megfigyelés volt, hiszen a negatív töltésu aminosavak igen ritkán fordulnak elo a gliadin peptidekben. Ismert azonban, hogy a glutamin gyakori alkotórésze a gliadin peptideknek, amelyek dezaminálás után könnyen negatív töltésu glutaminsavakká alakulhatnak át. Bebizonyosodott, hogy a transzglutamináz enzim, ami nagy mennyiségben kimutatható a vékonybél-nyálkahártyában, képes ezt a feladatot betölteni. Ennek köszönhetoen kialakuló negatív töltésu aminosavakat tartalmazó gliadin peptidek már képesek kötodni a HLA-DQ2 molekulákhoz és megindítják a T-sejt aktivációt (71). Az immunaktivációt jelzi az is, hogy a kezeletlen cöliákiások vékonybélnyálkahártyájában gliadin specifikus antitestek és T-sejtek egyaránt kimutathatók. A gliadin specifikus? /? T-sejtek akkor aktiválódnak, ha a gliadin peptidek a cöliákiára jellemzo DQ2, vagy DQ8 MHC molekulákkal kapcsolódnak. Cöliákiában azonban nem 23

24 csak gliadin elleni, hanem endomizium elleni ellenanyagok is kimutathatók. Az utóbbi évek egyik igen jelentos felismerése volt, hogy az antiendomizium antitest szubsztrátja a szöveti transzglutamináz, vagyis egy autoantigen (72). Késobb egyértelmuen igazolták, hogy a cöliákiában kimutatható autoantitestek mindegyike, így az antiendomizium (EMA), az antiretikulin és az antijejunalis antitestek a szöveti transzglutamináz (TG) ellen irányulnak (73). A TG a szervezetben mindenütt eloforduló fehérje, amely különbözo fehérjék között hoz létre keresztkötéseket úgy, hogy peptidkötések kialakulását katalizálja egyik fehérjelánc glutamin karboxiamid és a másik fehérjeláncon található lizin?-aminocsoportja között. A szöveti TG egyik fontos funkciója, hogy keresztkötéseket hoz létre az extracellularis mátrix proteinjei között, aminek fontos szerepe van szöveti sérülés esetén. A TG elleni immunreakció feltétlenül szerepet játszik a patogenezisben. Nemrégiben Sollid és mtsai megalapozottnak tuno hipotézist dolgoztak ki arra, hogy miként veszíti el a szervezet a toleranciát a TG autoantigén ellen (74). A TG képes önmagához kötni a gliadint és így egy transzglutamináz-gliadin neoantigén komplex jön létre. A lamina propriában találhatók olyan B-sejtek, amelyek képesek felismerni a TG-t, de normális körülmények között a helper T-sejtek nem indukálják ezen specifikus B-sejtek ellenanyag képzodését. A TG-gliadin komplexet azonban a B-sejtek felveszik, feldolgozzák és bemutatják a gliadin specifikus CD4+ T-sejteknek is. Azokat természetesen csak akkor tudják aktiválni, ha a gliadin a DQ2, vagy DQ8 hisztokompatibilitási antigénekhez kötodik. Ebben az esetben a T-sejtek aktiválódnak és citokineket termelnek, amelyek aktiválják a bemutató B-sejteket, amelyek ezután EMA antitesteket fognak termelni. Az elmondottakból nyilvánvaló, hogy a cöliákiát elindító folyamathoz a megfelelo MHC II konstelláción és a gliadinon kívül egy harmadik faktorra: a szöveti TG-ra is szükség van (75). A fentiekben részletezett elmélet nem ad azonban választ arra, hogy a HLA-DQ2 és DQ8 pozitív egyéneknek csupán egy kis hányadában alakul ki a cöliákia. Feltételezheto, hogy egyéb, még nem ismert faktorok is szükségesek a betegség kialakulásához, így a HLA-DR53, mely szelektíven köti a gliadinból származó peptideket. Szóba jöhet a stressz hatására indukált MHC I fehérjékhez hasonló MIC-A (MHC class I chain related gene-a) és MIC-B antigének szerepe is, ezek a molekulák hosokk fehérjék 24

25 segítségével az NKG2D receptoron hatva specifikusan képesek aktiválni a bélnyálkahártya NK, CD8+ T- és?/? T-sejtjeit. A cöliákiára jellemzo citokin és adhéziós molelula-mintázatot a III.4.2. fejezetben ismertetem. A vékonybélnyálkahártya morfológiai és immunhisztológiai eltérései cöliákiában Mivel disszertációm dönto vonala a bélmukózában történo immunológiai eltérések vizsgálata, szükséges ezen ismeretek részletes leírása. A jejunum nyálkahártyában a bolyhok vagy totális, vagy szubtotális atrófia képét mutatják, így az epitélium felszíne nagymértékben csökkent, ezzel szemben a kripták átméroje és hossza megnövekedett (76). A lamina propria térfogata nem csökkent cöliákiában. Fénymikroszkóppal megfigyelheto, hogy az epiteliális sejtek laposabbak, a kefeszegély sérült. Elektronmikroszkóppal látható, hogy a felszíni epiteliális sejtek éretlenek kezeletlen cöliákiában, a mikrovillusok szabálytalanok. A kriptákban a mitózisok száma jelentos növekedést mutat, ötszöröse az egészségesekének. Hasonló kinetikai változások azonban más boholyatrófiával járó kórképekben, így például tehéntej-fehérje okozta enteropátiában is elofordulhatnak. Igazolást nyert, hogy kezeletlen cöliákiában az apoptózis jeleit mutató sejtek aránya növekszik az epiteliális sejtek között, ami hozzájárul a boholyatrófia kialakulásához. Az apoptotikus sejtek és a proliferáló kriptasejtek száma között korreláció mutatható ki (77). Intraepiteliális limfociták Az intraepiteliális limfociták (IEL) morfológiai és immunhisztológiai jellemzoit egészségesekben, cöliákiásokban és egyéb okból létrejövo boholyatrófiában a III.6. táblázat foglalja össze. Az elmúlt években számos adhéziós molekulát mutattak ki, amelyeknek szerepük van a limfocitáknak a vékonybélnyálkahártya epitéliumába jutásában (78,79). Nemrégiben derült ki, hogy az epiteliális sejteken kimutatható E-cadherin szintén adhéziós molekulaként funkcionál, és kulcsszerepet tölt be abban a folyamatban, ahol a lamina propria limfocitái az intraepiteliális térbe jutnak (80). Az IEL-ák majdnem kizárólag CD3+ T-sejtek, melyeknek 90 százaléka CD8 pozitív. A CD3+ sejtek száma sokkal magasabb aktív cöliákiában, és a sejtek túlnyomó többsége ekkor is CD8+ sejt. IL-2 receptor expressziót mutató aktivált T-sejtek nem mutathatók ki az IEL-ák felszínén sem egészségesekben, sem cöliákiásokban. Korábban végzett vizsgálatok szerint a CD3+ sejtek jelentos része nem mutat sem CD4, sem CD8 expressziót (81). Felmerült, 25

26 hogy ezek a sejtek a CD3+CD4-CD8-?/? T-sejteknek felelnek meg. Ez a feltételezés késobb igazolódott. Korábban úgy gondolták, hogy ezeknek a sejteknek a száma permanens emelkedést mutat, vagyis gluténmentes diétát tartó cöliákiásokban normális nyálkahártya-struktúra mellett is kimutatható (82). Ezzel ellentétes Iltanen közelmúltban végzett vizsgálatainak eredménye, mely szerint a?/? T-sejtek száma szigorú gluténmentes diéta mellett normalizálódik (83). A kérdés nem eldöntött, mindenesetre a?/? T-sejtek száma látens cöliákia esetén is emelkedést mutat, amikor egyébként a nyálkahártya szöveti szerkezete még normális (84). Az epiteliális sejtek MHC II expressziója A vékonybélnyálkahártya felszíni epitéliumában mind egészségesekben, mind kontrollokban kimutatható az MHC II molekulák expressziója. Cöliákiásokban azonban a kripták epitéliumában is kifejezett HLA-DR expresszió figyelheto meg, míg a kontrollokban ez nem észlelheto. Gluténmentes diétán a kriptákban a HLA-DR expresszió megszunik (85). A kripták MHC II antigén expressziója a gluténszenzítiv T- sejtekbol glutén hatására felszabaduló interferon-? következménye lehet. Az MHC II antigén expressziót mutató sejtek antigénbemutatásra képesek, vagyis amikor az antigénbemutatást az epiteliális sejtek végzik, akkor szuppresszor típusú immunválasz jön létre. Így a kripták epiteliális sejtjeinek fokozott MHC II expressziója védelmet jelenthet a sérült nyálkahártyán keresztül a lamina propriába jutó nagymennyiségu antigénnel szembeni immunreakció mérséklésében. A lamina propria Kezeletlen cöliákiában a lamina propria térfogata 2-3-szor nagyobb, mint az egészségesekben. A plazmasejtek száma egységnyi területen lényegesen nagyobb, mint a kontrollokban, a T limfociták száma azonban inkább alacsonyabb. A CD3+ sejtek száma változatlan és a CD4/CD8 arányban sem mutatható ki eltérés. Kezeletlen cöliákiásokban az aktivált T-sejtek száma magasabb, ez különösen kifejezett a CD4+ sejtek között. (86). Kiderült, hogy a gluténspecifikus és HLA-DQ korlátozás alatt álló T-sejt klónok elsosorban a Th1 sejtekre jellemzo citokineket termelnek (interferon, TNF-? ) (87). A Th1 citokinek jelentos szerepet játszanak a kripta hiperplázia kialakulásában és a HLA II antigének expressziójában (88). 26