O efeito de uma dieta sem glúten na permeabilidade da barreira hematoencefálica em pacientes com CIS

Fundo:

Acredita-se que a ruptura da barreira hematoencefálica (BHE) desempenhe um papel crítico na patogênese da esclerose múltipla (EM). Cramer et ai. (2014) encontraram aumento da permeabilidade da BHE em pacientes com EM em comparação com controles saudáveis ​​(HC), com valores maiores em casos com recaídas recentes (1). Além disso, a permeabilidade da BHE pode contribuir para prever a conversão de neurite óptica (ON) em EM (2). No mesmo estudo, foram encontradas correlações significativas entre a permeabilidade da BHE, a contagem de leucócitos e os níveis da quimiocina CXCL10 no líquido cefalorraquidiano (LCR). Acredita-se que as quimiocinas contribuam para a patogênese da EM ao atrair populações de leucócitos para o SNC.

Sorensen et al. (1999) encontraram níveis elevados das citocinas CXCL9, CXCL10 e CCL5 juntamente com seus receptores CXCR3 e CCR5 em leucócitos no LCR de pacientes com EM durante os ataques (3). O CXCR3 é expresso em enterócitos humanos, células endoteliais na BBB e uma variedade de células imunes. A expressão elevada de CXCR3 também foi medida em células T de pacientes com EM em comparação com HC e em pacientes durante recaídas em comparação com remissão (4). Foi demonstrado que a exposição de linhagens de células epiteliais intestinais à gliadina ativa o receptor de quimiocina CXCR3 e, assim, leva à liberação de zonulina (5). Experimentos ex vivo ilustraram que a zonulina, que foi identificada como pré-haptoglobina 2, leva a uma redução reversível dependente do tempo e da dose da resistência elétrica transepitelial (TEER) da mucosa do intestino delgado murino (6). Supõe-se que os efeitos da zonulina na permeabilidade intestinal sejam devidos à interrupção da integridade juncional apertada.

Um estudo piloto (7) mostrou maior proporção de indivíduos com permeabilidade intestinal aumentada entre pacientes com SM em comparação com HC pareados por sexo. Um ensaio clínico randomizado mostrou efeitos benéficos de uma dieta isenta de glúten (GFD) na taxa anual de recaída, atividade lesional e escala expandida do estado de incapacidade (EDSS) em pacientes com EM remitente-recorrente (EMRR), quando comparada a uma dieta regular (8 ). Além disso, achados de títulos significativamente mais altos de IgA contra gliadina, glúten e caseína em pacientes com EM em comparação com HC podem indicar um papel de fatores nutricionais na EM (8).

O papel do glúten na patogênese da doença celíaca (DC) está estabelecido. Na DC, a ingestão dietética de glúten leva ao desenvolvimento de autoanticorpos contra a enzima transglutaminase 2 (TG2). Autópsias de substância branca mostraram imunorreatividade de TG2 em astrócitos de lesões de EM ativadas (9). Além disso, o tratamento com inibidores de TG2 levou à atenuação da desmielinização e déficits clínicos em ratos com encefalomielite autoimune experimental (EAE) recidivante crônica (10). Um GFD também foi documentado para proteger contra diabetes tipo 1 (T1D) em camundongos (11) e prolongar o período assintomático após o diagnóstico de T1D em humanos (12).

Por último, foi documentado que fragmentos de gliadina estimulam diretamente a produção de TNF-α e IL-8 em monócitos humanos (13). O TNF-α também demonstrou ter um efeito regulador na zonulina e aumentar a permeabilidade das camadas de células endoteliais e epiteliais (14), o que pode ser um mecanismo indireto pelo qual o glúten pode induzir alterações no intestino e possivelmente também na permeabilidade da BBB. Uma alta ingestão de glúten pode, portanto, não apenas aumentar o influxo de antígenos, mas também ativar vias do sistema imunológico inato. Isso pode teoricamente contribuir para estabelecer um meio inflamatório e, assim, facilitar a ativação de células T auto-reativas. Pode-se supor que o papel do glúten na autoimunidade não se restringe ao próprio glúten ser reconhecido como um antígeno por pessoas com genótipos HLA específicos, mas o glúten também pode aumentar o risco de perda de tolerância contra outros antígenos.

Propósito:

O estudo tem como objetivo investigar se uma dieta sem glúten pode contribuir para diminuir a permeabilidade da BHE em pacientes com NO, outras síndromes clinicamente isoladas (CIS) e EM. Além disso, o estudo busca identificar possíveis efeitos de uma dieta sem glúten em marcadores de inflamação sistêmica e do SNC. Por fim, a permeabilidade intestinal é medida para examinar se existem correlações entre a permeabilidade do intestino e o BBB, bem como o estado inflamatório no intestino e no SNC. Avaliar os efeitos da ingestão de glúten na progressão da doença pode contribuir para identificar mecanismos cruciais subjacentes à patogênese do CIS e da EM, direcionando pesquisas futuras e projetando novos protocolos de tratamento otimizados.

Hipótese:

O glúten pode aumentar a permeabilidade intestinal e, assim, elevar o influxo de antígenos, possivelmente pela ativação do CXCR3 nos enterócitos. O aumento da permeabilidade intestinal, a inflamação intestinal e a absorção de moléculas maiores de gliadina podem estar associados ao aumento da permeabilidade da BHE. A ativação das células endoteliais BBB pode levar à perda da integridade juncional apertada, mas também ao aumento da expressão da integrina e, assim, ao aumento do extravasamento de células imunes para o SNC.

Valor esperado da pesquisa:

O estudo pode contribuir para uma melhor compreensão das patologias da NO e da EM e servir de base para o desenvolvimento de novos protocolos de tratamento. A realização de pesquisas baseadas em evidências sobre os possíveis efeitos da ingestão de glúten na progressão de doenças autoimunes reduzirá a desinformação e esclarecerá os desafios práticos associados à implementação de intervenções dietéticas para fins de tratamento. O estudo é aprovado pelo Comitê de Ética Científica.

Métodos:

O estudo é um estudo de intervenção clinicamente controlado, aberto, incluindo 40 pacientes com CIS ou EM recém-diagnosticados. Os pacientes serão divididos em um grupo de intervenção e um grupo de controle, cada um com 20 pacientes. O grupo de intervenção se absterá de glúten por seis meses, enquanto os pacientes do grupo de controle manterão seus hábitos alimentares habituais. Antes e depois do período de intervenção, uma variedade de medições serão realizadas. Esses incluem:

• Medidas antropométricas: realizadas para monitorar possíveis efeitos da dieta sem glúten na composição corporal dos participantes.
• Pesquisas de dieta e estilo de vida: usadas para monitorar hábitos alimentares, tabagismo, exercício, atividade física, padrão de sono e qualidade de vida dos participantes.
• Medidas clínicas: Recaídas, escala expandida do estado de incapacidade (EDSS), diagnóstico de EM, tratamento modificador da doença, contagem de lesões T2 e carga de lesões. O status do tratamento e as recaídas recentes serão usados ​​como covariáveis ​​na análise de regressão logística.
• RM com contraste dinâmico: usado para medir a permeabilidade do BBB em vários subtipos de tecido (substância branca e substância cinzenta de aparência normal e lesões de EM) conforme segmentado em imagens de alta resolução T2 FLAIR e 3D ponderadas em T1. O número de lesões novas ou intensificadas está sendo monitorado.
• Teste de permeabilidade intestinal: realizado para medir a permeabilidade intestinal e a capacidade de absorção.
• Punção lombar: usada para determinar a atividade da doença no SNC. As análises incluem pré-haptoglobina 2, bandas oligoclonais, TNF-α, IL-1β, IL-8, INF-γ, CXCL9, CXCL10, CCL5, contagens de células imunes, expressão de CXCR3 em células imunes.
• Amostras de sangue: usadas para determinar o grau de inflamação fora do SNC e diagnosticar a doença celíaca. As análises incluem S100β, pré-haptoglobina 2, anticorpos anti-gliadina, PCR, TNF-α, IL-1β, INF-γ, contagens de células imunes, expressão de CXCR3 em células imunes, endotoxina, proteína intestinal de ligação a ácidos graxos, 25-( OH)-colecalciferol.
• Amostras fecais: usadas para medir o perfil da microbiota intestinal e os ácidos graxos de cadeia curta.

A BBB e a permeabilidade intestinal não serão apenas medidas por meio de uma ressonância magnética e um teste de permeabilidade intestinal, respectivamente, mas também usando o biomarcador zonulina. É importante notar que nossas medições de zonulina no LCR (para permeabilidade BBB) e soro (para permeabilidade intestinal) serão realizadas em colaboração com o Professor Assistente Dr. Ian Galea, que estabeleceu um método analítico exclusivo, baseado em western blotting usando um anticorpo patenteado não comercialmente fabricado pela Biorad, para esta finalidade. Todos os outros ensaios usados ​​na comunidade científica medem tanto a haptoglobina quanto a zonulina, enquanto nosso ensaio mede apenas a zonulina e, portanto, é caracterizado por maior precisão.

Resultados esperados:

Espera-se que uma dieta sem glúten alivie os sintomas do CIS, melhore a qualidade de vida e reduza o risco de o CIS evoluir para EM. Mecanicamente, espera-se que isso se manifeste por meio de uma BHE normalizada e permeabilidade intestinal, diminuição da atividade lesional e amortecimento da atividade de um sistema imunológico previamente hiperativo. Se nossa hipótese for correta, os pacientes com EM e CIS devem ser informados sobre os resultados do estudo e a opção de seguir uma dieta sem glúten pode se tornar parte do tratamento padronizado de pacientes em hospitais.

Publicação dos resultados:

Os resultados serão publicados independentemente do resultado do estudo. Resultados positivos, negativos e inconclusivos serão publicados. Espera-se que os resultados sejam publicados em revistas internacionais revisadas por pares.