Kan E-cadherine gevonden in weefsel/bloed waardevol zijn bij het identificeren en monitoren van patiënten met post-protonpompremmer (PPI)-responsief brandend maagzuur

Het symptoom van brandend maagzuur was ooit een betrouwbare indicator van gastro-oesofageale refluxziekte (GERD) en als zodanig zouden patiënten voorspelbaar reageren op zuurremming. In de post-protonpompremmer (PPI) wereld is geen van deze beweringen waar, aangezien veel patiënten met brandend maagzuur symptomen hebben die worden gemedieerd door mechanismen die geen verband houden met de luminale zuurgraad van de slokdarm, b.v. functionele ziekte, viscerale overgevoeligheid of activering van slokdarmrekreceptoren. Bijgevolg reageren deze proefpersonen niet op PPI's[1-3]. Aangezien PPI-responsieve en PPI-refractaire patiënten met brandend maagzuur niet van elkaar te onderscheiden zijn door de geschiedenis, is het moeilijk te bepalen welke PPI-niet-reagerende personen mogelijk reageren op hogere doses van een PPI. Bovendien, wanneer proefpersonen reageren op PPI-therapie, is het mogelijk dat de symptoomrespons niet correleert met de genezing van de laesie, waardoor een systemische marker van genezing zeer wenselijk is. Laesiegenezing is bijzonder problematisch omdat de histopathologische laesie die het beste correleert met brandend maagzuur de aanwezigheid is van verwijde intercellulaire ruimtes (DIS) in het slokdarmepitheel, die niet kunnen worden gedetecteerd met standaard endoscopie, en het meest betrouwbaar kan worden aangetoond door transmissie-elektronenmicroscopie uit te voeren [4- 7]. Bijgevolg zou het wenselijk zijn om een ​​objectieve marker te hebben van zuurgemedieerde schade aan slokdarmepitheel die degenen met op PPI reagerend brandend maagzuur zou kunnen identificeren en genezing van door zuur beschadigd epitheel niet-invasief zou kunnen bepalen.

DIS in slokdarmepitheel is vastgesteld als een vroeg histopathologisch kenmerk van gastro-oesofageale refluxziekte (GERD). Deze elektronenmicroscopische laesie is aanwezig in zowel erosieve als niet-erosieve vormen van GORZ en is het gevolg van zuurbeschadiging van het intercellulaire verbindingscomplex dat de paracellulaire permeabiliteit in het slokdarmepitheel regelt [8]. Verder is bekend dat behandeling met PPI's resulteert in het verdwijnen van DIS samen met dat van brandend maagzuur bij patiënten met zowel erosieve als niet-erosieve vormen van GORZ [9]. E-cadherine is een eiwit dat de intercellulaire adhesieve brug vormt van de zonula-adherens (ZA)[10]; en de ZA speelt een integrale rol bij het handhaven van de integriteit van de nauwe overgang tussen cellen, zodat verlies van adhesie tussen overbruggende moleculen van e-cadherine resulteert in verlies van barrièrefunctie en verhoogde paracellulaire permeabiliteit [11,12]. Daarom bevordert een 'lekkende' junctionele barrière, onder omstandigheden waarin een zure reflux aanwezig is in het slokdarmlumen, overmatig binnendringen van waterstofionen en dus verzuring van de intercellulaire ruimte, wat op zijn beurt brandend maagzuur veroorzaakt door activering van zuurgevoelige neuronen in de slokdarm. slijmvlies[13].

Onlangs heeft mijn laboratorium ontdekt dat DIS bij niet-erosieve zuurbeschadiging van (konijnen) slokdarmepitheel op Western-blots wordt geassocieerd met splitsing van het intercellulaire deel van e-cadherine en dat deze splitsing plaatsvindt door zuuractivering van een endogeen proteolytisch proces ( ongepubliceerde waarnemingen). Bovendien wordt hetzelfde fenomeen op Western-blots gerepliceerd in de menselijke slokdarm van patiënten met GERD, d.w.z. endoscopische biopsieën van slokdarmepitheel onthullen splitsing van e-cadherine bij patiënten met zowel erosieve als niet-erosieve vormen van GORZ, maar is niet aanwezig in het slokdarmepitheel. van gezonde proefpersonen of proefpersonen zonder tekenen of symptomen van slokdarmziekte[14] - zie figuur 4 van bijgevoegde posterpresentatie. Specifiek laat de splitsing van e-cadherine bij GERD-patiënten in het slokdarmepitheel een cytoplasmatisch 'C-terminaal fragment (CTF)' van het molecuul achter en deze CTF wordt gemakkelijk gedetecteerd op Western-blot. Interessant is dat de grootte van de CTF consistent is, zoals in het konijnenmodel, met splitsing van e-cadherine door een endogene matrixmetalloprotease. Ook opmerkelijk is dat de andere gesplitste extracellulaire component van e-cadherine een 'N-terminaal fragment (NTF)' is en dit fragment wordt opgenomen in de bloedbaan, wat resulteert in hogere serumspiegels van NTF's van e-cadherine dan gezonde proefpersonen, zoals detecteerbaar met behulp van een commerciële ELISA-assay[14] - zie Fig. 6 van bijgevoegde posterpresentatie. Aangezien CTF's op Western-blot van endoscopische biopsieën en verhoogde NTF's van e-cadherine door ELISA in serum een ​​weerspiegeling zijn van door zuur beschadigd slokdarmepitheel, suggereert dit de verleidelijke mogelijkheid van een gevoelige, minimaal invasieve (serum) test voor slokdarmslijmvliesbeschadiging in de GERD onderwerp. We veronderstellen dat de bepaling van een van de gesplitste fragmenten van e-cadherine (serum of weefselgebaseerd) onderscheid kan maken tussen patiënten met zuurgemedieerd brandend maagzuur die waarschijnlijk PPI-responsief zijn en patiënten bij wie de symptomen van brandend maagzuur niet door zuur worden gemedieerd, en dus zijn PPI-refractair.

De hypothese zal worden getest door de aan- of afwezigheid van CTF's van e-cadherine op slokdarmbiopsie te bepalen en door het niveau van NTF's van e-cadherine in het serum van endoscopie-negatieve patiënten met brandend maagzuur te meten en de bevindingen te correleren met die van de patiënt (brandend maagzuur). respons op Kapidex 30 mg gedurende 4 weken. Op basis van een effectieve controle van brandend maagzuur met Kapidex of het ontbreken daarvan, zullen patiënten worden geclassificeerd als patiënten met respectievelijk PPI-responsieve of PPI-refractaire ziekte, en deze classificaties correleerden met de aanwezigheid of afwezigheid van CTF's op biopsie vóór de behandeling en serumniveau van NTF's van e- voorbehandeling. cadherine. Ook worden na 4 weken Kapidex herhaalde serumspecimens voor NTF's verkregen van alle behandelde patiënten om, als een marker van genezing, te bepalen of het serumgehalte van NTF's na de behandeling significant lager is dan het serumgehalte van NTF's voor de behandeling bij degenen die PPI-responsief brandend maagzuur, maar niet bij degenen met PPI-refractair brandend maagzuur.

De resultaten van deze studie zullen naar verwachting aantonen dat patiënten met op PPI reagerend brandend maagzuur CTF's van e-cadherine in weefsel en hogere niveaus van NTF's van e-cadherine in serum hebben bij baseline, en dat deze niveaus afnemen na succesvolle PPI-therapie. Daarentegen, omdat de symptomen bij PPI-refractaire proefpersonen niet zuurgemedieerd zijn, wordt van deze proefpersonen verwacht dat ze geen CTF's in het weefsel hebben en lagere niveaus van NTF's in het serum hebben bij baseline in vergelijking met PPI-responsieve patiënten, en deze niveaus zullen daarna onveranderd blijven. PPI-therapie. Bijgevolg zouden dergelijke bevindingen de detectie van gesplitste fragmenten van e-cadherine in weefsel en bloed vaststellen als bruikbare biomarkers van ziekte die mensen met brandend maagzuur kunnen identificeren die reageren op standaarddoses Kapidex. De resultaten zullen naar verwachting ook aantonen dat patiënten met op PPI reagerend maagzuur, maar niet degenen met PPI-refractair maagzuur, na de behandeling een significante daling van het niveau van NTF's in serum hebben en dat dit lagere niveau van NTF's naar verwachting zal vallen binnen het bereik van controles. Bijgevolg zouden dergelijke bevindingen aantonen dat detectie van serum-NTF's voor en na behandeling nuttig kan zijn als biomarker voor (microscopische) laesiegenezing bij mensen met op PPI reagerend brandend maagzuur. Dergelijke bevindingen kunnen helpen bij het selecteren van subgroepen die geschikt zijn voor intensievere (hogere dosis) of langdurige PPI-therapie.