Den diagnostiske verdien av serum oncostatin M og galaktin 3 som biomarkører i diagnose av ulcerøs kolitt sykdom

Inflammatoriske tarmsykdommer (IBD) -Crohns sykdom (CD), ulcerøs kolitt (UC) og inflammatorisk tarmsykdom uklassifisert (IBD-U)-er kroniske inflammatoriske tilstander som hovedsakelig påvirker mage-tarmkanalen, men som også kan involvere andre organer, så de anses som systemiske sykdommer. IBD er hovedsakelig diagnostisert hos unge mennesker, og er assosiert med betydelig sykelighet og funksjonshemming (Kaplan, 2015). Ulcerøs kolitt (UC) er en idiopatisk, kronisk inflammatorisk sykdom i tykktarmen som er preget av kontinuerlig, diffus slimhinnebetennelse (Ordás et al., 2012).

Med 505 nye tilfeller per 100 000 mennesker, har Europa nå den høyeste utbredelsen av UC, etterfulgt av Nord-Amerika med 249 nye tilfeller per 100 000 mennesker (Al-Fawzan et al., 2023), med en årlig prosentvis økning på 4,3% (Kucharzik et al., 2020), blir det stadig vanlig til å få mer verdensomspennende.

Etiologien involverer interaksjoner mellom miljøet, immunforsvaret, tarmmikrobiomet og en genetisk disposisjon for sykdom (Kobayashi et al., 2020).

Ulcerøs kolitt presenterer blodig diaré, frekvens, magesmerter, tretthet og fekal inkontinens.

Patogenesen av UC er ikke blitt belyst ennå, men det er ment å være en konsekvens av ubalansert uttrykk av molekyler som har både anti- og pro-inflammatoriske egenskaper (Ogino et al., 2021).

De inflammatoriske markørene erytrocyttsedimenteringshastighet (ESR), C-reaktivt protein (CRP) og fekal calprotectin (FC) er blitt studert for å bestemme typen ulcerøs kolitt (UC), dens alvorlighetsgrad, prognose og respons til behandling (Yuan et al., 2023).

Oncostatin M (OSM) er et proinflammatorisk cytokin som tilhører Interleukin-6-familien. OSM produseres mest i hematopoietiske vev inkludert T-lymfocytter, monocytter, makrofager, dendritiske celler, nøytrofiler, eosinofiler og mastceller (West et al., 2018).

På den annen side er flere patologiske prosesser inkludert leddgikt, ossifikasjon, dermatitt, fibrose, gingivitt og karsinogenese funnet å ha OSM -formidling (Wolf et al., 2023).

En av de viktigste patologiske prosessene der involvering av OSM har blitt funnet kritisk, er betennelse i forskjellige deler inkludert ledd, hud, lunger og tarm (West et al., 2018).

OSM-rollen i patogenesen av IBD ble først beskrevet i en oppdagelse av enkelt nukleotidpolymorfisme i OSM-reseptorer, OSM formidler dens effekter ved å binde seg til et glykoprotein kalt GP130 og dette komplekset aktiverer deretter OSM-reseptoren for signalering (adrian-seegarra et al.

OSM er sterkt uttrykt i betent slimhinne hos IBD -pasienter sammenlignet med normale individer. Forhøyede OSM -nivåer finnes også i serum av IBD -pasienter. Videre observeres høyere OSM-nivåer i førstegrads pårørende til flere berørte familier sammenlignet med normale familier (Verstockt et al., 2019).

Galektiner er en familie på 15 (så langt) pattedyr-galaktosidbindende proteiner som deler en konsensus aminosyresekvens i deres karbohydratgjenkjenningsdomener (CRDS).

Basert på deres strukturelle forskjeller, er galectin-familiemedlemmer klassifisert i tre undergrupper av proto-, kimær- og tandemrepeterende typer. Prototypegalektinene inkluderer galektiner-1, 2, 5, 7, 10, 11, 13, 14 og 15, som hver inneholder en enkelt CRD i polypeptidsekvensene og ofte identifisert som ikke-kovalent koblet homodimer.

Chimera-typen galectin, som bare har ett medlem av galectin-3, er sammensatt av et ustrukturert ikke-lektindomene knyttet til en CRD og kan dannes som flere homotypiske former som en pentamer. Galektiner fra tandem-repetisjonstype inkluderer galectin-4, 6, 8, 9 og 12, som hver inneholder to forskjellige CRD-er nær hver ende av den enkelt polypeptidkjeden (Fred Brewer et al., 2002).

Interaksjoner av galektiner med galaktoseterminerte glykaner på celleoverflaten har også blitt implisert i patogenesen av IBD ved induksjon av T-celle-apoptose og Nfkappa B-signalering (Paclik et al., 2008).

Nivå av serumgalectin-3 ble rapportert å være høyere hos IBD-pasienter sammenlignet med sunne kontroller (Frol'ova et al., 2009). Det er imidlertid ikke kjent om nivåer av andre galectin -medlemmer også blir endret i sirkulasjonen av IBD -pasienter, og om serumgalektiner kan brukes som potensielle biomarkører for å bestemme IBD og sykdomsaktivitet.

Begrunnelse endoskopisk vurdering anses som gullstandarden for vurdering av sykdomsaktivitet, men gjentatt endoskopi er upraktisk, dyrt og assosiert med dårlig pasientaksept og et potensial for komplikasjoner.

CRP er for tiden det mest brukte ikke-invasive serum IBD-biomarkøren i klinikken. Imidlertid er CRP -bestemmelse begrenset av dårlig spesifisitet og følsomhet som (i) CRP -nivå isaltert i andre akutte inflammatoriske tilstander i tillegg til CD og UC og (ii) opptil 25% av pasientene, som har påviselig sykdomsaktivitet bestemt ved endoskopi har normale CRP -verdier (Vermeire et al., 2004).

Fekal calprotectin -bestemmelse har langt større nøyaktighet for å oppdage tarmbetennelse enn CRP, men det krever samling av fekal prøve som er tungvint og har dårlig pasientakseptabilitet (Marechal et al., 2017). Dermed er det behov for mer nøyaktige og ikke-invasive biomarkører for å etablere sykdomsaktivitet ved ulcerøs kolitt.