Сегодня Международный день борьбы с целиакией. Целиакия — хроническое аутоиммунное заболевание, которое встречается примерно у одного процента населения мира. Это вызвано потреблением глютеновых белков из пшеницы, ячменя, ржи и некоторых видов овса. Безглютеновая диета защищает пациентов с целиакией от серьезных повреждений кишечника. Вместе с коллегами химик доктор Вероника Додеро из Билефельдского университета смогла выяснить новые подробности о том, как определенные молекулы, полученные из глютена, вызывают синдром «дырявого кишечника» при целиакии.

Ключевой вывод исследования: определенный фрагмент белка, образующийся при активной целиакии, образует наноразмерные структуры, так называемые олигомеры, и накапливается в модели эпителиальных клеток кишечника. Техническое название молекулы — 33-мерный дезамидированный глиадиновый пептид (DGP). Исследовательская группа теперь обнаружила, что присутствие олигомеров DGP может вскрывать плотно закрытую слизистую оболочку кишечника, что приводит к синдрому «дырявого кишечника». Исследование опубликовано в журнале «Angewandte Chemie».

Пептиды пшеницы, вызывающие дырявость кишечника

Когда мы едим пшеницу, наш организм не может полностью расщепить белки глютена. Это может привести к образованию крупных фрагментов глютена (пептидов) в нашем кишечнике. В случаях активной целиакии исследователи обнаружили, что фермент тканевая трансглутаминаза 2 (tTG2), присутствующий у человека, модифицирует специфический глютеновый пептид, приводя к образованию 33-мерного DGP. Обычно это происходит в части нашего кишечника, называемой собственной пластинкой. Однако недавние исследования показали, что этот процесс может происходить и в слизистой оболочке кишечника.

«Наша междисциплинарная команда охарактеризовала образование 33-мерных олигомеров DGP с помощью микроскопии высокого разрешения и биофизических методов. Мы обнаружили повышенную проницаемость в модели клеток кишечника при накоплении DGP, сообщает доктор Мария Джорджина Эррера, первый автор исследования. Она является научным сотрудником Университета Буэнос-Айреса в Аргентине и была докторантом в Билефельде.

Когда кишечный барьер ослаблен

Синдром «дырявого кишечника» возникает, когда слизистая оболочка кишечника становится проницаемой, позволяя вредным веществам попадать в кровоток, что приводит к воспалительным реакциям и различным заболеваниям. При целиакии ведутся споры о ранних стадиях повышенной проницаемости. Общепринятая теория предполагает, что хроническое воспаление при целиакии приводит к «дырявому кишечнику». Однако существует вторая теория, которая предполагает, что основной причиной является воздействие глютена на клетки, выстилающие кишечник. С этой точки зрения, глютен непосредственно повреждает клетки слизистой оболочки кишечника, делая их проницаемыми, что вызывает хроническое воспаление и потенциально приводит к развитию целиакии у предрасположенных людей.

Однако, поскольку глютен потребляется ежедневно, какие молекулярные триггеры приводят к «дырявому кишечнику» у пациентов с целиакией? Если образуются олигомеры 33-merDGP, они могут повреждать сеть эпителиальных клеток, позволяя глютеновым пептидам, бактериям и другим токсинам массово попадать в кровоток, что приводит к воспалению и, при целиакии, аутоиммунитету.

«Наши результаты подтверждают медицинскую гипотезу о том, что нарушение эпителиального барьера, стимулируемое глютеновыми пептидами, является причиной, а не результатом иммунного ответа у пациентов с целиакией», — говорит ведущий автор исследования, доктор Вероника Додеро из химического факультета Билефельда.

Взаимосвязь между 33-мерным DGP и целиакией

Человеческие лейкоцитарные антигены (HLA) — это белки, обнаруживаемые на поверхности клеток в организме. Они играют решающую роль в иммунной системе, помогая ей различать «я» (собственные клетки организма) и «не я» (чужеродные вещества, такие как бактерии или вирусы). При целиакии два специфических белка HLA, а именно HLA-DQ2 и HLA-DQ8, тесно связаны с этим заболеванием. 33-мерный DGP идеально сочетается с HLA-DQ2 или HLA-DQ8 и запускает иммунный ответ, приводящий к воспалению и атрофии ворсинок тонкой кишки. Это сильное взаимодействие превращает DGP в то, что ученые называют суперантигеном. Для пострадавших безглютеновая диета — единственная терапия на протяжении всей жизни.