La Malattia Celiaca Dalle origini a …… Dr Saverio Scaduti Responsabile UOS di Epatologia P.O. “R.Guzzardi” Vittoria 12/04/2008 1 Malattia Celiaca Malattia infiammatoria cronica dell’intestino a patogenesi autoimmune scatenata, in individui geneticamente predisposti, dall’ingestione di glutine. È caratterizzata istologicamente da atrofia della mucosa intestinale con ipertrofia delle cripte e infiltrazione di cellule flogistiche e clinicamente da manifestazioni varie. 12/04/2008 2 1 Mucosa normale e Celiaca 12/04/2008 3 Epidemiologia Un ampio studio sulla malattia celiaca, ha confermato una prevalenza di almeno l’1% nella popolazione generale, con un rapporto 2:1 donne/uomini. L’età media dei soggetti nei quali è diagnosticata più frequentemente si aggira intorno ai 30 anni. 12/04/2008 Maki et al. N Engl J Med 2003, 348, 2517 4 2 Epidemiologia L’aumento di prevalenza rispetto al passato, è dovuto: 1) Test diagnostici altamente sensibili e specifici; 2) Nuove abitudini alimentari (diminuzione della durata dell’allattamento al seno, quantità di glutine ed epoca della sua introduzione nello svezzamento, quantità e qualità di glutine ingerito in età adulta); 3) Maggiore consapevolezza della classe medica. 12/04/2008 5 Iceberg Celiaco 12/04/2008 6 3 Malattia Celiaca La genetica ha un ruolo importante nella patogenesi, infatti, la prevalenza nei parenti di I° di un celiaco varia dal 10 al 15% e sale al 30% quando si considerano fratelli e sorelle HLA identici, mentre è del 2-4% nei parenti di II°. La concordanza molto elevata (70%) ma non assoluta tra gemelli omozigoti, conferma l'importanza di fattori ambientali. 12/04/2008 7 12/04/2008 8 4 Glutine Glutine (Gliadine + Glutenine) = (farina + acqua) – amido. Proteina di riserva delle cariossidi dei cereali, contiene la ripetizione di alcuni peptidi riconosciuti come causa della MC. Trattamenti di denaturazione termica per cottura o idrolisi parziali non eliminano la sua capacità di indurre patologia nel soggetto geneticamente predisposto. 12/04/2008 9 Il glutine è presente Orzo Farro Frumento 12/04/2008 Segale 10 5 Il glutine non è presente RISO SESAMO MIGLIO MAIS 12/04/2008 LEGUMI 11 Avena Scarsa la sua tossicità rispetto a frumento, segale e orzo. Le avenine inducono una infiltrazione linfocitaria nell’epitelio rettale e una stimolazione specifica in cellule T isolate dall’intestino di celiaci. L’assenza di citochine a profilo Th1 da un lato e una risposta verso un profilo citochinico Th2 potrebbe spiegare l’assenza di sintomi e/o lesioni intestinali spesso osservate in celiaci sottoposti a challenge con avena. Pertanto l’eventuale inserimento dell’avena nella GFD è ancora in discussione. 12/04/2008 12 6 Genetica Malattia con forte impronta genetica, viene anche definita "Intolleranza al Glutine Geneticamente Determinata“. È una delle più frequenti malattie su base genetica che coinvolge la popolazione umana ed è stata associata con specifici alleli del complesso maggiore di istocompatibilità, in particolare con i geni del complesso HLA II codificanti gli eterodimeri DQ2 e DQ8. 12/04/2008 13 Genetica Recenti studi di screening genomico, in famiglie in cui più figli risultavano affetti da celiachia, hanno evidenziato che anche altri geni, non appartenenti al sistema HLA, sono coinvolti nel conferimento della suscettibilità alla malattia stessa: 1) Geni preposti alla preparazione ed al trasporto dell’antigene; 2) Geni che determinano il polimorfismo del recettore per l'antigene sui linfociti; 3) Geni immunomodulanti, che codificano per molecole di adesione, citochine e loro recettori, amplificando o restringendo la risposta immune in modo non antigenespecifico. 12/04/2008 14 7 Origine ed Evoluzione L’uomo, in origine, non introduceva glutine con la dieta né coltivava il grano da cui quest’ultimo deriva, mentre con il passare del tempo, ha imparato sia a produrlo che a nutrirsene. In alcuni casi, il sistema HLA non sarebbe riuscito a tollerare tale apporto proteico scatenando, di conseguenza, una risposta “irragionevole”. 12/04/2008 15 Origine ed Evoluzione Circa diecimila anni fa, con il passaggio dal Paleolitico al Neolitico, emerse la produzione del cibo, seguita dai primi grandi cambiamenti nello stile di vita umano: 12/04/2008 16 8 La Mezzaluna Fertile 12/04/2008 17 L’era dell’HLA vincente Il successo umano sulla maggior parte delle malattie infettive è mediato dall’azione di molecole che consentono di riconoscere gli antigeni estranei. E’ il caso delle molecole appartenenti all’HLA, che nei processi evolutivi sono state selezionate proprio per la capacità di legare e presentare ai linfociti le proteine dei patogeni più comuni. Tra queste molecole figura senz’altro l’HLA-DQ2, tipico del celiaco, ma presente anche nel 20-30% della popolazione generale. 12/04/2008 18 9 Pressione selettiva: importanza di diversi fattori in epoche diverse Infezioni Glutine DQ2/DQ8 12/04/2008 Può il glutine aver selezionato un sistema immune che gli risponde 19 in modo più aggressivo? Endemia Celiaca dei Saharawi. “Burning questions” sulla patogenesi L. Sollid (Norvegia) Celiachia: malattia autoimmune o condizione di ipersensibilità cellulo-mediata verso il glutine? Gli anticorpi anti-tTG sono coinvolti nella patogenesi? Esiste un difetto primitivo della barriera enterocitaria responsabile dell’aumentata permeabilità nella celiachia? Perché non tutti i soggetti HLA-DQ2 e/o DQ8 sviluppano la Malattia Celiaca? 12/04/2008 20 10 Patogenesi 12/04/2008 21 Ingresso dei peptidi del glutine nella lamina propria e permeabilità intestinale Gli eventi primari della risposta immune glutineindotta richiedono che i peptidi incriminati, abbiano libero accesso alla lamina propria attraverso la superficie relativamente impermeabile del monostrato enterocitario. In condizioni fisiologiche normali, le giunzioni serrate (“tight junction”) rappresentano una barriera selettiva per il passaggio del glutine. Il suo trasporto è di tipo transcellulare e l’azione litica dei lisosomi rende i peptidi più piccoli e quindi, non immunogenici. 12/04/2008 22 11 Nella mucosa intestinale dei celiaci invece, il trasporto di tali peptidi sembra avvenire attraverso una via paracellulare, per cui i peptidi stessi, non venendo in contatto con i lisosomi, passerebbero come tali, mantenendo quindi le loro proprietà immunogeniche, nella lamina propria. Il cambiamento della via di trasporto sembra essere una conseguenza dell’aumento di permeabilità intestinale, causata dall’alterata integrità delle giunzioni serrate. 12/04/2008 23 La somministrazione di glutine causa un’apertura delle TJ in un pathway modulato dalla zonulina, una proteina in grado di alterare la polimerizzazione dei microfilamenti di actina, importanti regolatori della via di trasporto paracellulare. I peptidi del glutine, via interazione con un recettore espresso sulla superficie enterocitaria o tramite l’interazione con le cellule dendritiche, sono in grado di indurre una sovraespressione della zonulina che a sua volta causerebbe l’apertura delle TJ. 12/04/2008 24 12 Cellula Dendritica 12/04/2008 25 Cellule Dendritiche e risposta immune 12/04/2008 26 13 Le due anime della gliadina 12/04/2008 27 Ruolo della Transglutaminasi È un enzima Ca++-dipendente responsabile di alcune modificazioni post-traduzionali delle proteine tramite reazioni di transamidazione o, in alternativa, di deamidazione di specifici residui glutaminici. Nei Mammiferi sono stati identificati 8 isoenzimi. 12/04/2008 28 14 Complessi di gliadina-gliadina sarebbero originati in seguito alla deaminazione operata dalla tTG che potrebbe essere incorporata in questi dimeri, formando complessi ad alto peso molecolare. Nelle APC la digestione di questi complessi origina nuovi epitopi che, per via della componente tTG, risultano anche di tipo "self" e, una volta esposti dalle molecole DQ2 e DQ8 ai linfociti T, divengono bersaglio della risposta immune/autoimmune. 12/04/2008 29 Risposta innata È un sistema di prima difesa, agisce entro poche ore dall’incontro con l’antigene e non è MHC-ristretta. Nei celiaci sembra che le cellule della lamina propria con capacità fagocitaria siano caratterizzate dalla presenza di specifici recettori definiti “pattern recognition receptors”, che, dopo aver riconosciuto e legato i peptidi gliadinici, innescano il rilascio di citochine proinfiammatorie (IL 15). 12/04/2008 30 15 Tali eventi promuovono la differenziazione di vari tipi cellulari residenti nella lamina propria, rendendoli idonei alla funzione di APC. Questa prima fase assume un ruolo propedeutico alla successiva presentazione dei peptidi immunodominanti ai linfociti T. 12/04/2008 31 Risposta adattativa Comprende i linfociti T e B, MHC-ristretta, è in grado di ricordare precedenti incontri con l’antigene ed essere pronta per incontrare di nuovo la medesima molecola antigenica. Questo meccanismo non prende mai corpo nei controlli sani, anche se HLA-DQ2 positivi. Inizia quando le APC riconoscono gli epitopi immunodominanti e li presentano, in associazione alle molecole HLA-DQ2 o DQ8, ai linfociti T CD4+, determinando lo sviluppo di cloni di cellule T antigene-specifici sia a profilo Th1 che Th2. 12/04/2008 32 16 Questo processo avviene all’interno dei grandi aggregati di tessuto linfoide associato all’intestino (GALT) e nei linfonodi mesenterici. I linfociti Th1 indirizzano la risposta immunitaria attraverso il rilascio di citochine che stimolano la proliferazione ed il differenziamento dei linfociti T citotossici (CTL). I linfociti Th2, invece, indirizzano la risposta immune in senso umorale, secernendo fattori che inducono la proliferazione e la differenziazione dei linfociti B. 12/04/2008 33 Risposta Autoanticorpale Può essere divisa in due grandi capitoli: Autoanticorpi marcatori di celiachia ed in parte coinvolti nella patogenesi della malattia; Autoanticorpi espressione di autoimmunità associata e correlati con le manifestazioni autoimmuni secondarie riscontrate in corso di celiachia. 12/04/2008 34 17 Autoimmunità e Celiachia Anticorpi Esogeni Autoanticorpi Endogeni Antigliadina (AGA) Antireticolina (ARA) di classe IgA e IgG Antiendomisio (EMA) (1996) (1987) Antitransglutaminasi (Ab anti t-TG) (1998) Antiactina Anticalreticolina Anti zonulina Anti cellule del Purkinje 12/04/2008 35 Lesioni mucosali I principali imputati delle lesioni istologiche, caratteristiche della malattia celiaca, sono le cellule T CD4+ a profilo Th1. Tali cellule rilasciano TNF-α che determinerebbe, a sua volta, la secrezione di metalloproteinasi di matrice da parte dei fibroblasti che si rendono responsabili della degradazione sia della matrice extracellulare che della membrana basale. 12/04/2008 36 18 Risposta Innata ed Adattativa 12/04/2008 37 Patogenesi dell’autoimmunità celiaca La nozione che il grano possa essere nocivo per molti individui si è fatta strada con notevole difficoltà. Non è stato facile, infatti, attribuire proprietà tossiche a una sostanza contenuta in alimenti che hanno costituito per secoli una delle fonti primarie dell’alimentazione umana. E’ ormai noto che la prolungata esposizione al glutine porti ad un aumentato rischio di sviluppare altre patologie autoimmuni che vanno ad aggravare il quadro clinico del celiaco. Molte evidenze hanno dimostrato che non si tratta di semplice coincidenza, ma che proprio l’esposizione prolungata al glutine può avere un ruolo determinante nel rischio di sviluppare tali malattie. 12/04/2008 38 19 Patogenesi dell’autoimmunità celiaca La prevalenza di malattie autoimmuni nei celiaci è molto più elevata che nella popolazione coetanea generale e tale prevalenza dipende dall’età alla diagnosi, vale a dire dalla durata dell’esposizione al glutine; inoltre, anche la riesposizione al glutine comporta un aumento del rischio di sviluppare malattie autoimmuni. 12/04/2008 39 Durata dell’esposizione al Glutine e rischio per disordini autoimmuni in pazienti con Malattia Celiaca Gruppo di studio SIGEP per malattie autoimmuni nella malattia Celiaca 12/04/2008 40 GASTROENTEROLOGY 1999;117:297–303 20 12/04/2008 41 Patogenesi dell’autoimmunità celiaca e funzione regolatoria L'esistenza di un ampio spettro clinico di autoimmunità glutine dipendente è suggerita anche dall'esistenza di una serie altrettanto ampia di autoanticorpi glutine dipendenti. Oggi la celiachia comincia ad essere considerata primariamente un disturbo del funzionamento immune legato all’assunzione di glutine. 12/04/2008 42 21 Autoimmunità e Celiachia Nell’ultimo decennio si è posta l’attenzione su un possibile difetto dei linfociti regolatori (T reg) che svolgono un ruolo chiave nel mantenimento attivo della tolleranza ed un difetto funzionale di queste cellule è stato descritto in associazione con malattie autoimmuni come diabete e sclerosi multipla. 12/04/2008 43 Autoimmunità e Celiachia 12/04/2008 44 22 Autoimmunità e Celiachia I celiaci possono avere una difettosa capacità di controllare la tolleranza immune verso antigeni estranei (la gliadina) ma anche verso antigeni self (la tTG e altri antigeni come quelli caratteristici delle insule pancreatiche). A sostenere questa ipotesi sono stati recenti lavori che hanno dimostrato un difettoso funzionamento dei linfociti regolatori CD4+CD25+ (T reg). 12/04/2008 45 Non è possibile sulla base dei dati definire se il difetto di regolazione sia una caratteristica dei linfociti CD4+CD25+ (diminuita funzione T reg) o dei linfociti effettori (diminuita suscettibilità delle cellule effettrici all’azione soppressoria). Un altro punto da chiarire è se questo difetto sia preesistente rispetto all’assunzione del glutine ed in qualche misura sia anche la causa dell’intolleranza alla proteina o se sia una conseguenza di una perturbazione infiammatoria dell’immunologia mucosale a livello intestinale. 12/04/2008 46 23 LA CELIACHIA CONCLUSIONI Fate in modo che il cibo sia per voi medicina e che la medicina giusta sia per voi il cibo. IPPOCRATE 460-370 A.C. 12/04/2008 47 24