مرض الاضطرابات الهضمية: بيانات جديدة عن آثار الغلوتين

اليوم هو اليوم العالمي لمرض الاضطرابات الهضمية. الداء البطني هو أحد أمراض المناعة الذاتية المزمنة التي تصيب حوالي 1% من سكان العالم. وينتج عن تناول بروتينات الغلوتين الموجودة في القمح والشعير والجاودار وبعض أنواع الشوفان. النظام الغذائي الخالي من الغلوتين يحمي المرضى الذين يعانون من مرض الاضطرابات الهضمية من الأضرار المعوية الخطيرة.

تمكنت الكيميائية الدكتورة فيرونيكا دوديرو من جامعة بيليفيلد، بالتعاون مع زملائها، من تحديد تفاصيل جديدة حول كيفية تسبب جزيئات معينة مشتقة من الغلوتين في حدوث متلازمة الأمعاء المتسربة في مرض الاضطرابات الهضمية.

الاكتشاف الرئيسي للدراسة: جزء معين من البروتين يتكون أثناء مرض الاضطرابات الهضمية النشط يشكل بنى نانوية، تسمى أوليغومرات، ويتراكم في نموذج من الخلايا الظهارية المعوية. الاسم الفني لهذا الجزيء هو 33 مير منزوع الأميد جليادين الببتيد (DGP). وجد فريق البحث أن وجود قليلات DGP يمكن أن يفتح بطانة الأمعاء المغلقة بإحكام، مما يؤدي إلى متلازمة الأمعاء المتسربة.

تم نشر الدراسة في angewandte Chemie International Edition.

ببتيدات القمح التي تسبب تسرب الأمعاء

عندما نأكل القمح، لا تستطيع أجسامنا تكسير بروتينات الغلوتين بشكل كامل. وهذا يمكن أن يؤدي إلى تكوين أجزاء كبيرة من الغلوتين (الببتيدات) في أمعائنا. في حالات مرض الاضطرابات الهضمية النشط، وجد الباحثون أن إنزيم ترانسجلوتاميناز 2 (tTG2) الموجود في البشر، يعدل ببتيد جلوتين معين، مما يؤدي إلى تكوين 33 مير DGP. يحدث هذا عادة في جزء من أمعائنا يسمى الصفيحة المخصوصة. ومع ذلك، فقد أظهرت الأبحاث الحديثة أن هذه العملية يمكن أن تحدث أيضًا في بطانة الأمعاء.

تُظهر صورة مجهرية إلكترونية من الدراسة الببتيد DGP 33-mer المسبب للمشاكل مع هياكل حادة يمكنها فتح الحاجز المعوي. المصدر: جامعة بيليفيلد

"وصف فريقنا متعدد التخصصات تكوين أوليجومرات DGP ذات 33 ميرًا باستخدام الفحص المجهري عالي الدقة والتقنيات الفيزيائية الحيوية. لقد وجدنا زيادة في النفاذية في نموذج من الخلايا المعوية عندما يتراكم DGP،" حسبما ذكرت الدكتورة ماريا جورجينا هيريرا، المؤلفة الأولى لكتاب الدراسة. وهي باحثة في جامعة بوينس آيرس في الأرجنتين وكانت زميلة ما بعد الدكتوراه في جامعة بيليفيلد.

عندما ينكسر الحاجز المعوي

تحدث متلازمة الأمعاء المتسربة عندما تصبح بطانة الأمعاء نفاذة، مما يسمح للمواد الضارة بالدخول إلى مجرى الدم، مما يؤدي إلى تفاعلات التهابية وأمراض مختلفة. في حالة مرض الاضطرابات الهضمية، هناك جدل حول المراحل المبكرة لزيادة النفاذية. وتشير النظرية الرائدة إلى أن الالتهاب المزمن في مرض الاضطرابات الهضمية يؤدي إلى تسرب الأمعاء.

ومع ذلك، هناك نظرية ثانية تشير إلى أن تأثيرات الغلوتين على خلايا بطانة الأمعاء هي السبب الجذري. ووفقًا لهذا الرأي، فإن الغلوتين يدمر خلايا بطانة الأمعاء بشكل مباشر، مما يجعلها نفاذية، مما يسبب التهابًا مزمنًا وربما يؤدي إلى مرض الاضطرابات الهضمية لدى الأفراد المعرضين للإصابة.

ومع ذلك، نظرًا لاستهلاك الغلوتين يوميًا، ما هي المحفزات الجزيئية التي تؤدي إلى تسرب الأمعاء لدى المرضى الذين يعانون من مرض الاضطرابات الهضمية؟ إذا تم تكوين قليلات قليلة من 33-mer DGP، فإنها يمكن أن تلحق الضرر بشبكة الخلايا الظهارية، مما يسمح لببتيدات الغلوتين والبكتيريا والسموم الأخرى بدخول مجرى الدم بشكل جماعي، مما يؤدي إلى الالتهاب، وفي حالة مرض الاضطرابات الهضمية، استجابة مناعية ذاتية.

"تعزز النتائج التي توصلنا إليها الفرضية الطبية القائلة بأن تعطيل الحاجز الظهاري الناجم عن ببتيدات الغلوتين هو السبب، وليس النتيجة، للاستجابة المناعية لدى المرضى الذين يعانون من مرض الاضطرابات الهضمية"، كما تقول المؤلفة الرئيسية الدكتورة فيرونيكا دوديرو من جامعة هارفارد. قسم الكيمياء في جامعة بيليفيلد.

الارتباط بين 33-mer DGP ومرض الاضطرابات الهضمية

مستضدات الكريات البيض البشرية (HLA) هي بروتينات موجودة على سطح الخلايا في الجسم. وهي تلعب دورًا مهمًا في جهاز المناعة، حيث تساعده على التمييز بين خلاياه والمواد الغريبة مثل البكتيريا أو الفيروسات.

في حالة مرض الاضطرابات الهضمية، يرتبط اثنان من بروتينات HLA المحددة، وهما HLA-DQ2 وHLA-DQ8، ارتباطًا وثيقًا بالمرض. يتطابق DGP ذو الـ 33 ميرًا بشكل مثالي مع HLA-DQ2 أو HLA-DQ8 ويؤدي إلى استجابة مناعية تؤدي إلى التهاب وضمور زغابات الأمعاء الدقيقة. هذا التفاعل القوي يحول DGP إلى ما يسميه العلماء مستضدًا فائقًا. بالنسبة لأولئك الذين يعانون من مرض الاضطرابات الهضمية، فإن النظام الغذائي الخالي من الغلوتين هو العلاج الوحيد مدى الحياة.