Il valore diagnostico dell'oncostatina sierica M e della galattina 3 come biomarcatori nella diagnosi della malattia della colite ulcerosa

Malattie intestinali infiammatorie (IBD)-Malattia di Crohn (CD), colite ulcerosa (UC) e malattia infiammatoria intestinale non classificata (IBD-U)-Sono condizioni infiammatorie croniche che colpiscono principalmente il tratto gastrointestinale ma potrebbero anche coinvolgere altri organi, quindi sono considerate malattie sistemiche. L'IBD è principalmente diagnosticato nei giovani ed è associato a una significativa morbilità e disabilità (Kaplan, 2015). La colite ulcerosa (UC) è una malattia infiammatoria idiopatica e cronica del colon che è caratterizzata da infiammazione mucosa continua e diffusa (Ordás et al., 2012).

Con 505 nuovi casi per 100.000 persone, l'Europa ora ha la più alta prevalenza di UC, seguita dal Nord America con 249 nuovi casi per 100.000 persone (Al-Fawzan et al., 2023), con un aumento percentuale annuale del 4,3% (Kucharzik et al., 2020), sta diventando sempre più comune mondiale mentre più nazioni adottano una vita occidentale, portando a rapidi aumenti.

L'eziologia prevede interazioni tra ambiente, sistema immunitario, microbioma intestinale e una predisposizione genetica alle malattie (Kobayashi et al., 2020).

La colite ulcerosa si presenta con diarrea sanguinosa, frequenza, dolore addominale, affaticamento e incontinenza fecale.

La patogenesi di UC non è stata ancora chiarita, ma si suppone che sia una conseguenza dell'espressione sbilanciata di molecole che hanno sia proprietà anti e pro-infiammatorie (Ogino et al., 2021).

I marcatori infiammatori del tasso di sedimentazione degli eritrociti (ESR), della proteina C-reattiva (CRP) e della calprotectina fecale (FC) sono stati studiati per determinare il tipo di colite ulcerosa (UC), la sua gravità, la prognosi e la reattività al trattamento (Yuan et al., 2023).

L'oncostatina M (OSM) è una citochina proinfiammatoria appartenente alla famiglia Interleukin-6. L'OSM è prodotto principalmente nei tessuti ematopoietici tra cui T-linfociti, monociti, macrofagi, cellule dendritiche, neutrofili, eosinofili e mastociti (West et al., 2018).

D'altra parte, diversi processi patologici tra cui artrite, ossificazione, dermatite, fibrosi, gengivite e carcinogenesi hanno una mediazione OSM (Wolf et al., 2023).

Uno dei principali processi patologici in cui il coinvolgimento dell'OSM è stato trovato critico è l'infiammazione di varie parti tra cui articolazioni, pelle, polmoni e intestino (West et al., 2018).

Il ruolo dell'OSM nella patogenesi dell'IBD è stato descritto per la prima volta in una scoperta del polimorfismo a singolo nucleotide nei recettori OSM, l'OSM media i suoi effetti legandosi a una glicoproteina chiamata GP130 e questo complesso attiva quindi il recettore OSM per la segnalazione (Adrian-Segarra et al., 2018).

L'OSM è altamente espresso nella mucosa infiammata di pazienti con IBD rispetto agli individui normali. Livelli elevati di OSM si trovano anche nel siero di pazienti con IBD. Inoltre, sono stati osservati livelli più alti di OSM nei parenti di primo grado di famiglie ad interesse multiplo rispetto alle famiglie normali (Verstockt et al., 2019).

Le galectine sono una famiglia di 15 (finora) proteine ​​leganti i galattoside di mammiferi che condividono una sequenza di aminoacidi di consenso nei loro domini di riconoscimento dei carboidrati (CRD).

Sulla base delle loro differenze strutturali, i membri della famiglia della galectina sono classificati in tre sottogruppi di tipi di ripeat proto-, chimerico e tandem. Le galectine prototipo includono galectine-1, 2, 5, 7, 10, 11, 13, 14 e 15, ciascuna contenente un singolo CRD nelle sequenze polipeptidiche e spesso identificata come omodimero non covalente.

La galectina di tipo chimera, che ha una sola galectina-3 membro, è composta da un dominio non per lectina non strutturato collegato a un CRD e può formarsi come molteplici forme omotipiche come un pentamero. Le galectine di tipo tandem-ripetizione includono galectina-4, 6, 8, 9 e 12, ciascuna contenente due diversi CRD vicino a ciascuna estremità della catena del singolo polipeptide (Fred Brewer et al., 2002).

Le interazioni di galectine con glicani terminati dal galattosio sulla superficie cellulare sono state anche implicate nella patogenesi dell'IBD mediante induzione dell'apoptosi delle cellule T e la segnalazione NFKAPPA B (Paclik et al., 2008).

È stato segnalato che il livello di galectina sierica-3 è più elevato nei pazienti con IBD rispetto ai controlli sani (Frol'ova et al., 2009). Tuttavia, non è noto se anche i livelli di altri membri della galectina siano alterati nella circolazione dei pazienti con IBD e se le galectine sieriche possano essere utilizzate come potenziali biomarcatori per determinare l'attività dell'IBD e della malattia.

La valutazione endoscopica razionale è considerata il gold standard per la valutazione dell'attività della malattia, ma l'endoscopia ripetuta è poco pratica, costosa e associata a scarsa accettazione dei pazienti e un potenziale per complicanze.

CRP è attualmente il biomarcatore IBD sierico non invasivo più usato in clinica. Tuttavia, la determinazione della CRP è limitata da scarsa specificità e sensibilità poiché (i) livello di CRP è stato saltato in altre condizioni infiammatorie acute oltre a CD e UC e (ii) fino al 25% dei pazienti, che hanno dimostrabile attività malattia determinata dall'endoscopia hanno valori CRP normali (Vermeire et al., 2004).

La determinazione della calprotectina fecale ha una precisione molto maggiore per il rilevamento dell'infiammazione intestinale rispetto alla CRP, ma richiede la raccolta di campioni fecali che è ingombrante e ha una scarsa accettabilità dei pazienti (Marechal et al., 2017). Pertanto, sono necessari biomarcatori più accurati e non invasivi per stabilire l'attività della malattia nella colite ulcerosa.