De diagnostische waarde van serum oncostatine M en galactine 3 als biomarkers bij de diagnose van ulcerosa colitisziekte

Inflammatoire darmziekten (IBD) -crohn's ziekte (CD), ulceratieve colitis (UC) en inflammatoire darmziekte niet geclassificeerd (IBD-U)-zijn chronische inflammatoire aandoeningen die voornamelijk invloed hebben op het gastro-intestinale kanaal, maar kunnen ook andere organen omvatten, dus worden ze beschouwd als systeemziekten. IBD wordt voornamelijk gediagnosticeerd bij jongeren en wordt geassocieerd met aanzienlijke morbiditeit en handicap (Kaplan, 2015). Colitis ulcerosa (UC) is een idiopathische, chronische inflammatoire ziekte van de dikke darm die wordt gekenmerkt door continue, diffuse slijmvliesontsteking (Ordás et al., 2012).

Met 505 nieuwe gevallen per 100.000 mensen heeft Europa nu de hoogste prevalentie van UC, gevolgd door Noord-Amerika met 249 nieuwe gevallen per 100.000 mensen (Al-Fawzan et al., 2023), met een jaarlijkse procentuele stijging van 4,3% (Kucharzik et al., 2020), wordt het steeds meer gemeenschappelijk in de wereld van de westerse, die meer dan de westerse lifesty's van de snelheid van de snelle stijgingen van de snelheid van incidentie wordt.

De aetiologie omvat interacties tussen de omgeving, het immuunsysteem, het darmmicrobioom en een genetische aanleg voor ziekte (Kobayashi et al., 2020).

Colitis ulcerosa presenteert met bloedige diarree, frequentie, buikpijn, vermoeidheid en fecale incontinentie.

De pathogenese van UC is nog niet opgehelderd, maar het wordt verondersteld een gevolg te zijn van onevenwichtige expressie van moleculen die zowel ontstekingsremmende eigenschappen als pro-inflammato hebben (Ogino et al., 2021).

De ontstekingsmarkers erytrocyten sedimentatiesnelheid (ESR), C-reactief eiwit (CRP) en fecaal calprotectine (FC) zijn onderzocht om het type ulceratieve colitis (UC), de ernst, de prognose en de responsiviteit van de behandeling ervan te bepalen (Yuan et al., 2023).

Oncostatine M (OSM) is een pro-inflammatoire cytokine die behoort tot de interleukine-6-familie. OSM wordt meestal geproduceerd in hematopoietische weefsels, waaronder T-lymfocyten, monocyten, macrofagen, dendritische cellen, neutrofielen, eosinofielen en mestcellen (West et al., 2018).

Aan de andere kant blijken verschillende pathologische processen, waaronder artritis, ossificatie, dermatitis, fibrose, gingivitis en carcinogenese, OSM -bemiddeling te hebben (Wolf et al., 2023).

Een van de belangrijkste pathologische processen waarbij de betrokkenheid van OSM kritisch is gevonden, is de ontsteking van verschillende delen, waaronder de gewrichten, huid, longen en darm (West et al., 2018).

De rol van OSM in de pathogenese van IBD werd voor het eerst beschreven in een ontdekking van enkel nucleotide polymorfisme in OSM-receptoren, OSM bemiddelt de effecten ervan door binding aan een glycoproteïne genaamd GP130 en dit complex activeert vervolgens de OSM-receptor voor signalering (Adrian-Segarra et al., 2018).

OSM wordt sterk uitgedrukt bij ontstoken slijmvlies van IBD -patiënten in vergelijking met normale individuen. Verhoogde OSM -niveaus worden ook gevonden in serum van IBD -patiënten. Bovendien worden hogere OSM-niveaus waargenomen bij eerstegraads familieleden van meerdere getroffen families in vergelijking met normale families (Verstockt et al., 2019).

Galectines zijn een familie van 15 (tot nu toe) zoogdiergalactoside-bindende eiwitten die een consensusaminozuursequentie delen in hun koolhydraatherkenningsdomeinen (CRD's).

Op basis van hun structurele verschillen worden Galectin-familieleden ingedeeld in drie subgroepen van proto-, chimere en tandem-herhalingstypen. De prototype galectines omvatten galectines-1, 2, 5, 7, 10, 11, 13, 14 en 15, die elk een enkele CRD in de polypeptidesequenties bevatten en vaak geïdentificeerd als niet-covalent gekoppelde homodimeer.

Het Galectine van het Chimera-type, dat slechts één lid Galectin-3 heeft, bestaat uit een ongestructureerd niet-lectinedomein gekoppeld aan een CRD en kan vormen als meerdere homotypische vormen zoals een pentameer. De tandem-herhalings-type galectines omvatten galectine-4, 6, 8, 9 en 12, die elk twee verschillende CRD's bevatten dicht bij elk uiteinde van de enkele polypeptideketen (Fred Brewer et al., 2002).

Interacties van galectines met galactose-beëindigde glycanen op celoppervlak zijn ook betrokken bij de pathogenese van IBD door inductie van T-celapoptose en NFKAppa B-signalering (Paclik et al., 2008).

Het niveau van serum galectine-3 werd gerapporteerd als hoger bij IBD-patiënten in vergelijking met gezonde controles (Frol'ova et al., 2009). Het is echter niet bekend of niveaus van andere galectine -leden ook worden gewijzigd in de circulatie van IBD -patiënten en of serumgalectines kunnen worden gebruikt als potentiële biomarkers voor het bepalen van IBD en ziekteactiviteit.

Rationale endoscopische beoordeling wordt beschouwd als de gouden standaard voor de beoordeling van ziekteactiviteit, maar herhaalde endoscopie is onpraktisch, duur en geassocieerd met slechte acceptatie van de patiënt en een potentieel voor complicaties.

CRP is momenteel de meest gebruikte niet-invasieve serum IBD-biomarker in de kliniek. CRP -beperking beperkt door slechte specificiteit en gevoeligheid als (i) CRP -niveau geïsaleerd in andere acute inflammatoire aandoeningen naast CD en UC en (ii) tot 25% van de patiënten, die aantoonbare ziekteactiviteit hebben bepaald door endoscopie hebben normale CRP -waarden (Vermeire et al., 2004).

De bepaling van fecale calprotectine heeft een veel grotere nauwkeurigheid voor het detecteren van darmontsteking dan CRP, maar het vereist het verzamelen van faecaal monster dat omslachtig is en een slechte acceptatie van de patiënt heeft (Marechal et al., 2017). Er is dus behoefte aan meer accurate en niet-invasieve biomarkers voor het vaststellen van ziekteactiviteit bij colitis ulcerosa.