A gluténmentes diéta hatása a vér-agy gát permeabilitására CIS-ben szenvedő betegeknél

Háttér:

Úgy gondolják, hogy a vér-agy gát (BBB) ​​megszakítása kritikus szerepet játszik a sclerosis multiplex (MS) patogenezisében. Cramer et al. (2014) megnövekedett BBB-permeabilitást találtak SM-es betegekben az egészséges kontrollokhoz (HC) képest, és az értékek magasabbak a közelmúltban relapszusok esetén (1). Ezenkívül a BBB permeabilitás hozzájárulhat a látóideggyulladás (ON) MS-vé való átalakulásának előrejelzéséhez (2). Ugyanebben a vizsgálatban szignifikáns összefüggést találtak a BBB permeabilitás, a leukocitaszám és a CXCL10 kemokin szintje között a cerebrospinális folyadékban (CSF). Úgy gondolják, hogy a kemokinek hozzájárulnak az SM patogeneziséhez azáltal, hogy leukocitapopulációkat vonzanak a központi idegrendszerbe.

Sørensen et al. (1999) a CXCL9, CXCL10 és CCL5 citokinek, valamint a CXCR3 és CCR5 receptorok emelkedett szintjét találták SM-betegek leukocitáin rohamok során (3). A CXCR3 humán enterocitákban, a BBB endothel sejtjeiben és számos immunsejtben expresszálódik. A CXCR3 fokozott expresszióját mérték SM-betegek T-sejtjein is a HC-hez képest, és a relapszusok alatti betegekben a remisszióhoz képest (4). Kimutatták, hogy a bélhámsejtvonalak gliadinnak való kitétele aktiválja a CXCR3 kemokin receptort, és ezáltal zonulin felszabadulásához vezet (5). Ex vivo kísérletek azt mutatták, hogy a zonulin, amelyet pre-haptoglobin 2-ként azonosítottak, idő- és dózisfüggő, reverzibilis csökkenéséhez vezet az egér vékonybél nyálkahártyájának transzepiteliális elektromos ellenállásában (TEER) (6). A zonulinnak a bél permeabilitására gyakorolt ​​hatásairól azt feltételezik, hogy a szoros junkciós integritás megzavarása okozza.

Egy kísérleti vizsgálat (7) azt mutatta, hogy az SM-ben szenvedő betegek körében nagyobb arányban fordult elő a megnövekedett bélpermeabilitás, mint az azonos nemű HC betegek körében. Egy randomizált klinikai vizsgálat kimutatta, hogy a gluténmentes diéta (GFD) jótékony hatással van az éves relapszusok arányára, a léziók aktivitására és a kiterjesztett rokkantsági skálára (EDSS) relapszusos-remittáló SM-ben (RRMS) szenvedő betegeknél, összehasonlítva a szokásos étrenddel (8). ). Ezenkívül a gliadin, glutén és kazein elleni IgA szignifikánsan magasabb titere SM-ben szenvedő betegekben, mint a HC-ban, utalhat a táplálkozási tényezők szerepére SM-ben (8).

Megállapították a glutén szerepét a cöliákia (CD) patogenezisében. CD-ben a glutén táplálékkal történő bevitele a transzglutamináz 2 (TG2) enzim elleni autoantitestek kialakulásához vezet. A fehérállomány-boncolások TG2 immunreaktivitást mutattak ki aktivált SM-léziókból származó asztrocitákban (9). Ezenkívül a TG2-inhibitorokkal végzett kezelés a demyelinizáció és a klinikai deficit mérsékléséhez vezetett krónikus-relapszáló kísérleti autoimmun encephalomyelitisben (EAE) szenvedő patkányokban (10). A GFD-ről azt is dokumentálták, hogy véd az 1-es típusú cukorbetegség (T1D) ellen egerekben (11), és meghosszabbítja a T1D diagnosztizálását követő tünetmentes időszakot emberekben (12).

Végül dokumentálták, hogy a gliadin-fragmensek közvetlenül stimulálják a TNF-α és az IL-8 termelését humán monocitákban (13). A TNF-α-ról kimutatták, hogy szabályozó hatással van a zonulinra, és növeli az endoteliális és hámsejtrétegek permeabilitását (14), ami egy közvetett mechanizmus lehet, amelyen keresztül a glutén a bélrendszer és esetleg a BBB permeabilitás megváltozását idézheti elő. A magas gluténbevitel ezáltal nemcsak az antigének beáramlását növelheti, hanem a veleszületett immunrendszer működését is aktiválhatja. Ez elméletileg hozzájárulhat egy gyulladásos környezet kialakításához, és ezáltal elősegítheti az autoreaktív T-sejtek aktiválódását. Feltételezhető, hogy a glutén szerepe az autoimmunitásban nem korlátozódik abban, hogy magát a glutént antigénként ismerik fel a specifikus HLA genotípusokkal rendelkező emberek, hanem a glutén növelheti a más antigénekkel szembeni tolerancia elvesztésének kockázatát is.

Célja:

A tanulmány célja annak vizsgálata, hogy a GFD hozzájárulhat-e a BBB permeabilitás csökkenéséhez ON-ban, más klinikailag izolált szindrómában (CIS) és SM-ben szenvedő betegeknél. Ezenkívül a tanulmány arra törekszik, hogy azonosítsa a GFD lehetséges hatásait a szisztémás és a központi idegrendszeri gyulladás markereire. Végül megmérik a bél permeabilitását, hogy megvizsgálják, van-e összefüggés a bél és a BBB permeabilitása, valamint a bélben és a központi idegrendszerben kialakuló gyulladásos állapot között. A gluténbevitelnek a betegség progressziójára gyakorolt ​​hatásának értékelése hozzájárulhat a CIS és az SM patogenezisének hátterében álló kulcsfontosságú mechanizmusok azonosításához, a jövőbeli kutatások irányításához és új, optimalizált kezelési protokollok kidolgozásához.

Hipotézis:

A glutén növelheti a bél permeabilitását, és ezáltal fokozhatja az antigén beáramlást, valószínűleg azáltal, hogy aktiválja a CXCR3-at az enterocitákon. A megnövekedett bélpermeabilitás, a bélgyulladás és a nagyobb gliadinmolekulák felszívódása összefüggésbe hozható a BBB fokozott permeabilitásával. A BBB endothel sejtek aktiválása a szoros junkcionális integritás elvesztéséhez, de az integrin expressziójának növekedéséhez és ezáltal az immunsejtek központi idegrendszerbe történő fokozott extravazációjához is vezethet.

Várható kutatási érték:

A tanulmány hozzájárulhat az ON és az SM patológiáinak jobb megértéséhez, és alapot adhat új kezelési protokollok kidolgozásához. A gluténbevitelnek az autoimmun betegségek progressziójára gyakorolt ​​lehetséges hatásaival kapcsolatos, bizonyítékokon alapuló kutatások csökkentik a félretájékoztatást, valamint rávilágítanak a kezelési célú étrendi beavatkozások végrehajtásával kapcsolatos gyakorlati kihívásokra. A tanulmányt a Tudományos Etikai Bizottság jóváhagyta.

Mód:

A vizsgálat egy klinikailag ellenőrzött, nyílt, beavatkozási vizsgálat, amely 40 újonnan diagnosztizált CIS-ben vagy SM-ben szenvedő beteget von be. A betegeket intervenciós csoportra és kontrollcsoportra osztják, mindegyik 20 betegből áll. Az intervenciós csoport hat hónapig tartózkodik a gluténtól, míg a kontrollcsoportba tartozó betegek megtartják szokásos étkezési szokásaikat. A beavatkozási időszak előtt és után különféle méréseket végeznek. Ezek tartalmazzák:

• Antropometriai mérések: a GFD résztvevők testösszetételére gyakorolt ​​lehetséges hatásainak nyomon követésére szolgálnak.
• Diéta és életmód felmérések: a résztvevők étkezési szokásainak, dohányzási állapotának, testmozgásnak, fizikai aktivitásának, alvási szokásainak és életminőségének nyomon követésére szolgálnak.
• Klinikai intézkedések: Relapszusok, kiterjesztett rokkantsági skála (EDSS), SM diagnózis, betegségmódosító kezelés, T2 léziók száma és lézióterhelés. A kezelés állapotát és a közelmúltban bekövetkezett relapszusokat a logisztikus regressziós elemzésben kovariánsként fogják használni.
• Dinamikus kontrasztos MRI: a BBB permeabilitásának mérésére szolgál számos szöveti altípusban (normál megjelenésű fehérállomány, szürkeállomány és MS elváltozások), nagy felbontású T2 FLAIR és 3D T1 súlyozott képeken szegmentálva. Az új vagy fokozódó elváltozások számát figyelemmel kísérik.
• Bél permeabilitási teszt: a bél permeabilitásának és abszorpciós kapacitásának mérésére.
• Lumbálpunkció: a központi idegrendszer betegségaktivitásának meghatározására szolgál. Az elemzések közé tartozik a pre-haptoglobin 2, oligoklonális sávok, TNF-α, IL-1β, IL-8, INF-γ, CXCL9, CXCL10, CCL5, immunsejtszám, CXCR3 expressziója immunsejteken.
• Vérminták: a központi idegrendszeren kívüli gyulladás mértékének meghatározására és a cöliákia diagnosztizálására szolgál. Az elemzések közé tartozik az S100β, pre-haptoglobin 2, anti-gliadin antitestek, CRP, TNF-α, IL-1β, INF-γ, immunsejtszámok, CXCR3 expressziója immunsejteken, endotoxin, bél zsírsavkötő fehérje, 25-( OH)-kolekalciferol.
• Székletminták: a bél mikrobiota profiljának és a rövid szénláncú zsírsavak mérésére szolgál.

A BBB-t és a bélpermeabilitást nemcsak MRI-vizsgálattal és bélpermeabilitási teszttel mérjük, hanem a biomarker zonulin segítségével is. Figyelemre méltó, hogy a zonulin CSF-ben (BBB permeabilitás) és szérumban (intesztinális permeabilitás) történő méréseinket Dr. Ian Galea adjunktussal együttműködve végezzük, aki egy egyedülálló analitikai módszert hozott létre, amely Western blottingon alapul egy nem kereskedelmi, szabadalmaztatott ellenanyag, amelyet a Biorad gyárt erre a célra. Minden más, a tudományos közösségben használt vizsgálat a haptoglobint és a zonulint is méri, míg a mi vizsgálatunk csak a zonulint méri, ezért nagyobb pontosság jellemzi.

Várható eredmények:

A gluténmentes diéta várhatóan enyhíti a CIS tüneteit, javítja az életminőséget és csökkenti a CIS SM-be való átmenetének kockázatát. Ez mechanikailag várhatóan a normalizált BBB és a bélpermeabilitáson, a csökkent léziós aktivitáson és a korábban túlműködő immunrendszer aktivitásának csillapításán keresztül nyilvánul meg. Ha hipotézisünk beigazolódik, az SM és CIS betegeket tájékoztatni kell a vizsgálat eredményeiről, és a GFD követésének lehetősége potenciálisan a kórházi standardizált betegkezelés részévé válhat.

Eredmények publikálása:

Az eredményeket a vizsgálat eredményétől függetlenül teszik közzé. A pozitív, negatív és nem meggyőző eredményeket közzétesszük. Az eredményeket várhatóan lektorált nemzetközi folyóiratokban teszik közzé.