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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10077/3036

Title: Cuore e autoimmunità glutine dipendente
Authors: Quaglia, Sara
Supervisor/Tutor: Not, Tarcisio
Issue Date: 19-Jan-2009
Publisher: Università degli studi di Trieste
Abstract: La cardiomiopatia dilatativa (DCM) nel 70% dei casi è di causa ignota e viene quindi definita idiopatica ma circa la metà di questi casi potrebbe essere ricondotta ad una disregolazione di tipo immune. La presenza di autoanticorpi, infatti, diretti contro auto-antigeni più o meno cuore specifici è stata accertata in molti soggetti con DCM. In particolar modo lavori pubblicati hanno dimostrato come anticorpi contro la miosina e contro il recettore β1adrenergico possano essere coinvolti nella patologia. Non è chiaro, tuttavia, se tali autoanticorpi siano epifenomeno o causa di malattia. Accanto a queste evidenze di autoimmunità coinvolta nella DCM si inseriscono quelle dell’autoimmunità riguardante la celiachia. Le manifestazioni autoimmuni sono così tipiche della malattia celiaca (anticorpi anti-transglutaminasi, anticorpi anti-endomisio) tanto da costituirne il principale marcatore diagnostico. Inoltre, è frequente nei soggetti celiaci una risposta autoimmune contro diversi organi e il rischio di sviluppare alte malattie autoimmuni è in parte riconducibile all’assunzione di glutine. Alcuni lavori, infatti, sottolineano come i soggetti celiaci abbiano un aumentato rischio di sviluppare malattie autoimmuni concomitanti come per esempio il diabete di tipo I, la tiroidite autoimmune e forse anche la DCM. Ad avvalorare quest’ultimo pensiero ci sono alcuni lavori che dimostrano come la prevalenza della celiachia nella popolazione con DCM sia maggiore rispetto a quella della popolazione generale. Inoltre sono stati descritti dei casi in cui soggetti con DCM e celiachia messi a dieta senza glutine, migliorano in modo evidente la loro funzione cardiaca . Il ruolo chiave nella perdita della tolleranza verso antigeni self in questo contesto sembra essere svolto dal sistema immune mucosale. Tale sistema generalmente è capace di discriminare sostanze tossiche e microrganismi patogeni dalle molecole proprie dell'organismo, ma anche dagli antigeni alimentari. È però plausibile pensare che la complessa infiammazione mucosale che si sviluppa nell'intestino dei soggetti celiaci esposti al glutine, interferisca sui meccanismi di mantenimento della tolleranza immune della mucosa stessa. La produzione di autoanticorpi diretti contro la transglutaminasi tissutale potrebbe quindi essere solo un primo segno di questa disregolazione. È stato infatti dimostrato che altri autoanticorpi vengono prodotti dai linfociti B presenti nella mucosa dei soggetti celiaci. L'ipotesi è che la transglutaminasi si leghi non solo alla gliadina ma anche ad altre proteine andando a formare macrocomplessi che presentano nuovi antigeni che sono sia epitopi self che epitopi della gliadina. Come conseguenza di ciò, si evidenzia non solo quindi una continuata produzione di anti-tTG ma anche la produzione di altri autoanticorpi. La produzione degli anticorpi anti-tTG, diventati il marker di malattia celiaca per eccellenza, inoltre è sostenuta esclusivamente dai linfociti B della mucosa intestinale ed è stato suggerito che i livelli sierici che vengono rilevati siano la conseguenza di un passaggio nel sangue degli anticorpi prodotti a livello mucosale. Queste osservazioni derivano da alcuni lavori che evidenziano come la mucosa intestinale sia la sede primaria di produzione di questi anticorpi. Un lavoro pubblicato nel 2004 dimostra, sfruttando la tecnica della doppia immunofluorescenza, la presenza di depositi di anticorpi di classe IgA tTg specifiche nella mucosa intestinale di soggetti celiaci. Tali depositi non sono presenti, invece, nella mucosa intestinale dei soggetti di controllo. In un altro lavoro è stata riportata la produzione e l'analisi di librerie anticorpali fagiche ottenute sia dai linfociti del sangue periferico sia dai linfociti infiltranti la mucosa intestinale di alcuni soggetti celiaci. Sono stati isolati frammenti single chain di anticorpi (scFV) diretti contro la tTG da tutte le librerie ottenute dai linfociti intestinali ma nessuno da quelle ottenute dai linfociti del sangue periferico. Contrariamente, invece, anticorpi contro la gliadina sono stati isolati da tutte le librerie indipendentemente dall'origine dei linfociti di partenza. Questi risultati evidenziano come la risposta umorale contro la tTG avviene a livello locale mentre quella diretta verso la gliadina avviene sia a livello periferico che centrale. L'autoimunità di origine mucosale come detto precedentemente non sembra essere limitata alla risposta diretta contro la tTG ma sembrano coinvolti anche altri autoantigeni. Una conferma di questa ipotesi viene fornita dallo studio dell'autoimmunità che si sviluppa nel diabete di tipo I. Nei pazienti affetti da questa patologia, i linfociti reattivi contro l’acido glutammico decarbossilasi (GAD) presentano le integrine α4β7 che sono dei marcatori di homing intestino specifici suggerendo quindi che anche questi linfociti autoreattivi sono di origine intestinale. In base alla correlazione tra celiachia e cardiomiopatia discussa precedentemente è quindi lecito chiedersi se i fenomeni di autoimmunità descritti in soggetti celiaci con DCM possano essere realmente di tipo glutine dipendente e se anche in questo caso il ruolo dell’immunità mucosale risulta essere fondamentale. Prendendo spunto quindi dallo studio in cui sono stati isolati a livello della mucosa intestinale gli anticorpi anti tTG è possibile utilizzare la tecnologia del phage display per valutare la presenza di autoanticorpi diretti contro antigeni cuore specifici nella mucosa intestinale dei soggetti celiaci e cardiomiopatici. Grazie all’opportunità di avere a disposizione le biopsie intestinali di due soggetti con DCM e celiachia, è stato riprodotto il repertorio anticorpale presente a livello mucosale di questi due soggetti, in fase acuta di celiachia, costruendo delle librerie fagiche anticorpali totali di classe IgA. Tali librerie sono state selezionate sulla tTG (dal momento che questi soggetti sono anche celiaci), sulla miosina muscolare di coniglio, sulla miosina porcina di cuore (antigene con maggiore omologia alla miosina cardiaca umana: 97%), e sull’albumina bovina sierica (BSA) come antigene di controllo negativo. Oltre alle due librerie dei soggetti con celiachia e DCM sono state selezionate anche la libreria totale IgA di un soggetto di controllo e quella di un soggetto celiaco senza cardiomiopatia. In generale per quanto riguarda i risultati ottenuti, i geni VH utilizzati nella risposta contro la miosina sia porcina che di muscolo scheletrico di coniglio sono principalmente ristretti all'utilizzo di due famiglie delle sette famiglie disponibili: VH3 e VH1. Tuttavia, non c’è un segmento genico preferito. Questo specifico coinvolgimento è in linea con quanto finora osservato da altri autori nel campo dell’autoimmunità in cui il coinvolgimento della famiglia genica VH3 costituisce la regione variabile maggiormente utilizzata nella sintesi di auto-anticorpi organo-specifici. Questa decisa prevalenza delle VH3 nel campo di alcune patologie auto-immuni (lupus eritematoso sistemico, miastenia gravis) costituisce un dato soprattutto epidemiologico mentre manca una spiegazione biologica di tipo funzionale o di semplice ipotesi speculativa. L’ingaggio di una famiglia genica potrebbe dipendere sia dall’antigene coinvolto sia dalla predisposizione genetica verso la malattia auto-immune come avviene per la malattia celiaca in cui anticorpi anti-transglutaminasi sono sintetizzati sotto il controllo prevalente della famiglia genica VH5 in presenza del fattore genetico predisponente: l’HLA di classe seconda DQ2/8. Per quanto riguarda le VL invece sono diverse tra le varie librerie analizzate: sono presenti Vk e Vλ appartenenti a quasi tutte le 10 famiglie Vλ e a due (VKI e VKIII) delle 6 famiglie Vk. In conclusione i dati ottenuti nel presente lavoro dimostrano che nella mucosa intestinale di soggetti con cardiomiopatia dilatativa e celiachia sono presenti B linfociti in grado di sintetizzare anticorpi di classe IgA diretti contro uno degli antigeni maggiormente coinvolti nella patogensi della CDM: la miosina. Inoltre il sequenziamento della maggior parte dei cloni isolati ha permesso di riconoscere nelle famiglie geniche VH1 e VH3 le principali regione variabili coinvolte nelle sintesi degli anticorpi IgA anti-miosina. L’isolamento a livello intestinale di auto-anticorpi contro la miosina nei nostri soggetti celiaci e cardiomiopatici permette di dare concretezza sperimentale all’ipotesi secondo cui l’autoimmunità organo-specifica (es. auto-anticorpi contro il pancreas “anti-IA2, anti-GAD”, il cervelletto “anti-cellule di Purkinje”, la tiroide “anti-tireoperossidasi”) si genera a livello della mucosa intestinale. Purtroppo nulla si può dire sulla dipendenza di questi anticorpi dall’assunzione del glutine poiché non è stato possibile avere a disposizione le biopsie intestinali degli stessi due soggetti dopo un anno di dieta senza glutine in quanto stiamo aspettando che la loro mucosa intestinale assuma in modo definitivo una normale struttura. Tuttavia non appena sarà possibile avere a disposizione tali campioni bioptici costruiremo le due librerie anticorpali IgA e le selezioneremo sui medesimi antigeni testati. Sarebbe auspicabile non isolare affatto o comunque isolare scFV in numero minore. Questo percorso sperimentale potrebbe determinare la glutine dipendenza di questi anticorpi diretti contro antigeni cuore specifici e potrebbe così spiegare perché alcuni casi di celiachia e cardiomiopatia dilatativa hanno avuto e mantenuto un significativo miglioramento dell’attività cardiaca nel corso della dieta senza glutine e contemporaneamente giustificare studi di screening per la celiachia in soggetti con cardiomiopatia dilatativa per offrire un valido e semplice intervento terapeutico alla patologia cardiaca ai nuovi casi di celiachia. Sarebbe inoltre auspicabile poter fare degli studi di epitope mapping per evidenziare quali epitopi dell’antigene vengono legati dagli autoanticorpi.
PhD cycle: XXI Ciclo
PhD programme: MEDICINA MATERNO-INFANTILE,PEDIATRIA D.SVILUPPO E DELL'EDUCAZIONE,PERINATOLOGIA
Description: 2007/2008
Keywords: Celiachia
Auoimmunità
Cardiomiopatia dilatativa
Main language of document: it
Type: Tesi di dottorato
Doctoral Thesis
Scientific-educational field: MED/38 PEDIATRIA GENERALE E SPECIALISTICA
NBN: urn:nbn:it:units-7358
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