Seerumin onkostatiinin M ja galaktiinin 3 diagnostinen arvo biomarkkereina haavaisen koliitin diagnoosissa

Tulehdukselliset suolistosairaudet (IBD) -Crophnin tauti (CD), haavainen koliitti (UC) ja tulehduksellinen suolistosairaus luokittelematon (IBD-U)-ovat kroonisia tulehduksellisia tiloja, jotka vaikuttavat pääasiassa maha-suolikanavaan, mutta voivat myös liittyä muita elimiä, joten niitä pidetään systeemisissä sairauksissa. IBD on diagnosoitu pääasiassa nuorilla, ja se liittyy merkittävään sairastuvuuteen ja vammaisuuteen (Kaplan, 2015). Haavainen koliitti (UC) on idiopaattinen, krooninen tulehduksellinen sairaus, jolle on ominaista jatkuva, diffuusi limakalvotulehdukset (Ordás et al., 2012).

505 uudella tapauksella 100 000 ihmistä kohti, Euroopassa on nyt suurin UC: n esiintyvyys, jota seuraa Pohjois-Amerikka 249 uudella tapauksella 100 000 ihmistä kohti (Al-Fawzan ym., 2023), ja vuotuinen prosentuaalinen nousu 4,3% (Kucharzik ym., 2020), ja siitä tulee yhä yleisempi maailmanlaajuinen, kun enemmän kansakuntia hyväksyy länsimaiset elämäntapat, jotka johtuvat pikemminkin inkrointinopeuden suhteen.

Etiologiaan liittyy ympäristön, immuunijärjestelmän, suolen mikrobiomin ja sairauden geneettisen taipumuksen väliset vuorovaikutukset (Kobayashi et ai., 2020).

Haavaisessa koliitissa on verinen ripuli, tiheys, vatsakipu, väsymys ja fekaalinen inkontinenssi.

UC: n patogeneesiä ei ole vielä selvitetty, mutta sen oletetaan olevan seurausta molekyylien epätasapainoisesta ekspressiosta, joilla on sekä anti- että tulehdusta edistäviä ominaisuuksia (Ogono et ai., 2021).

Tulehduksellisia markkereita erytrosyyttien sedimentoitumisnopeutta (ESR), C-reaktiivista proteiinia (CRP) ja fekaalikalprotetiinia (FC) on tutkittu haavaisen koliitin tyypin (UC), sen vakavuuden, prognoosin ja reaktiivisuuden määrittämiseksi (Yuan et ai., 2023).

Oncostatiin M (OSM) on tulehduksellinen sytokiini, joka kuuluu interleukiini-6-perheeseen. OSM: ää tuotetaan pääosin hematopoieettisissa kudoksissa, mukaan lukien T-lymfosyytit, monosyytit, makrofagit, dendriittisolut, neutrofiilit, eosinofiilit ja syöttösolut (West et al., 2018).

Toisaalta useissa patologisissa prosesseissa, mukaan lukien niveltulehdus, luusto, dermatiitti, fibroosi, ientulehdus ja karsinogeneesi, havaitaan olevan OSM -sovittelu (Wolf et ai., 2023).

Yksi tärkeimmistä patologisista prosesseista, joissa OSM: n osallistuminen on todettu kriittisenä, on eri osien, mukaan lukien nivelten, ihon, keuhkojen ja suolen, tulehdukset (West et al., 2018).

OSM: n rooli IBD: n patogeneesissä kuvattiin ensin yhden nukleotidipolymorfismin löytämisessä OSM-reseptoreissa, OSM välittää sen vaikutuksia sitoutumalla glykoproteiiniin, nimeltään GP130, ja tämä kompleksi aktivoi sitten OSM-reseptorin signaloinnille (Adrian-Segarra et ai., 2018).

OSM ekspressoituu voimakkaasti IBD -potilaiden tulehtuneessa limakalvossa verrattuna normaaleihin yksilöihin. Korkeat OSM -tasot löytyvät myös IBD -potilaiden seerumista. Lisäksi korkeammat OSM-tasot havaitaan monimuotoisten perheiden ensimmäisen asteen sukulaisissa verrattuna normaaleihin perheisiin (Verstockt et al., 2019).

Galektiinit ovat 15 (toistaiseksi) nisäkkäiden galaktosidia sitovaa proteiinia, joilla on konsensus aminohapposekvenssi hiilihydraattien tunnistusdomeeneissa (CRD).

Heidän rakenneerojensa perusteella galektiini perheenjäsenet luokitellaan kolmeen proto-, kimeeristen ja tandem-toistotyyppien alaryhmiin. Prototyyppien galektiinit sisältävät galektiinit-1, 2, 5, 7, 10, 11, 13, 14 ja 15, joista kukin sisältää yhden CRD: n polypeptidisekvensseissä ja tunnistetaan usein ei-kovalaisesti kytkettynä homodimeerinä.

Chimera-tyyppinen galektiini, jolla on vain yksi jäsen galektiini-3, koostuu CRD: hen kytkettyyn ei-lektiinialueesta ja voi muodostua moniksi homotyyppisiksi muodoiksi, kuten pentameeriksi. Tandem-toistotyyppisiin galektiineihin kuuluvat galektiini-4, 6, 8, 9 ja 12, joista kukin sisältää kaksi erilaista CRD: tä lähellä yhden polypeptidiketjun kumpikin päätä (Fred Brewer et ai., 2002).

Galektiinien vuorovaikutukset galaktoosipäätetyillä glykaaneilla solun pinnalla on myös liittynyt IBD: n patogeneesiin indusoimalla T-solujen apoptoosia ja NFKAPA B -signalointia (Paclik et ai., 2008).

Seerumin galektiini-3: n tason ilmoitettiin olevan korkeampi IBD-potilailla verrattuna terveisiin kontrolleihin (Frol'ova et al., 2009). Ei kuitenkaan ole tiedossa, muuttuuko minkään muun galektiinin jäsenten tasot myös IBD -potilaiden verenkierrossa ja voitaisiinko seerumin galektiinejä käyttää potentiaalisina biomarkkereina IBD: n ja sairauden aktiivisuuden määrittämisessä.

Perusteiden endoskooppista arviointia pidetään taudin aktiivisuuden arvioinnin kultastandardina, mutta toistuva endoskopia on epäkäytännöllistä, kallista ja liittyy potilaan huonoon hyväksymiseen ja komplikaatioiden potentiaaliin.

CRP on tällä hetkellä eniten käytetty ei-invasiivinen seerumin IBD-biomarkkeri klinikalla. CRP: n määritys rajoittaa huono spesifisyys ja herkkyys (I) CRP -taso, joka on kuitenkin muissa akuutissa tulehduksellisissa olosuhteissa CD: n ja UC: n ja (II) jopa 25 prosentilla potilaista, joilla on endoskopian määrittämät todistettavissa olevat sairausaktiivisuudet (Vermeire et al., 2004).

Fekaalikalproteektiinin määrittämisellä on paljon suurempi tarkkuus suoliston tulehduksen havaitsemiseksi kuin CRP: llä, mutta se vaatii hankalaa ja sillä on huono potilaan hyväksyttävyys (Marechal et al., 2017). Siksi tarvitaan tarkempia ja ei-invasiivisia biomarkkereita sairauden aktiivisuuden luomiseksi haavaisessa koliitissa.