الداء البطني: أدلة جديدة على آثار الغلوتين

اليوم هو اليوم العالمي للداء البطني (السيلياك). داء السيلياك هو مرض مناعي ذاتي مزمن يصيب حوالي 1% من سكان العالم. يحدث نتيجة تناول بروتينات الغلوتين من القمح والشعير والجاودار وبعض أنواع الشوفان. يحمي النظام الغذائي الخالي من الغلوتين مرضى الداء البطني من أضرار معوية خطيرة.

تمكنت الدكتورة فيرونيكا دوديرو، عالمة الكيمياء من جامعة بيليفيلد، بالتعاون مع زملائها، من تحديد تفاصيل جديدة حول كيفية تسبب بعض الجزيئات المستمدة من الجلوتين في متلازمة الأمعاء المتسربة في مرض الاضطرابات الهضمية.

النتيجة الرئيسية للدراسة: يُشكّل جزء بروتيني مُحدد يُنتج في مرض السيلياك النشط بنى نانوية تُسمى الأوليغومرات، ويتراكم في الخلايا الظهارية المعوية النموذجية. الاسم التقني لهذا الجزيء هو ببتيد الجليادين منزوع الأميد 33-مر (DGP). وجد فريق البحث أن وجود أوليغومرات DGP يُمكن أن يُؤدي إلى فتح بطانة الأمعاء المُغلقة بإحكام، مما يؤدي إلى متلازمة الأمعاء المُسربة.

نُشرت الدراسة في مجلة Angewandte Chemie International Edition.

ببتيدات القمح التي تسبب تسرب الأمعاء

عندما نتناول القمح، لا تستطيع أجسامنا تفكيك بروتينات الغلوتين تمامًا. قد يؤدي هذا إلى تكوين شظايا غلوتين كبيرة (ببتيدات) في أمعائنا. في حالات الداء البطني النشط، وجد الباحثون أن إنزيمًا يُسمى ترانسغلوتاميناز الأنسجة 2 (tTG2)، الموجود لدى البشر، يُعدّل ببتيد غلوتين محددًا، مما يؤدي إلى تكوين 33-mer DGP. يحدث هذا عادةً في جزء من أمعائنا يُسمى الصفيحة المخصوصة. ومع ذلك، أظهرت دراسات حديثة أن هذه العملية يمكن أن تحدث أيضًا في بطانة الأمعاء.

تُظهر صورة مجهرية إلكترونية من الدراسة الببتيد DGP المُشكِّل 33-mer، بهياكل حادة قادرة على فتح الحاجز المعوي. المصدر: جامعة بيليفيلد

وصف فريقنا متعدد التخصصات تكوين أوليغومرات DGP مكونة من 33 وحدة باستخدام مجهر عالي الدقة وطرق فيزيائية حيوية. ووجدنا نفاذية متزايدة في نموذج لخلايا الأمعاء عند تراكم DGP، وفقًا للدكتورة ماريا جورجينا هيريرا، المؤلفة الرئيسية للدراسة. وهي باحثة في جامعة بوينس آيرس في الأرجنتين، وزميلة ما بعد الدكتوراه في جامعة بيليفيلد.

عندما يتم تعطيل الحاجز المعوي

تحدث متلازمة الأمعاء المتسربة عندما تصبح بطانة الأمعاء نفاذة، مما يسمح للمواد الضارة بدخول مجرى الدم، مما يؤدي إلى استجابات التهابية وأمراض مختلفة. في حالة مرض الاضطرابات الهضمية، يدور جدل حول المراحل المبكرة من زيادة النفاذية. النظرية السائدة هي أن الالتهاب المزمن في مرض الاضطرابات الهضمية يؤدي إلى تسرب الأمعاء.

ومع ذلك، هناك نظرية ثانية تُشير إلى أن تأثير الغلوتين على خلايا بطانة الأمعاء هو السبب الجذري. ووفقًا لهذه النظرية، يُلحق الغلوتين ضررًا مباشرًا بخلايا بطانة الأمعاء، مما يجعلها نفاذة، مُسببًا التهابًا مزمنًا، وقد يُؤدي إلى الإصابة بمرض الاضطرابات الهضمية لدى الأشخاص المُعرّضين للإصابة به.

مع ذلك، بما أن الغلوتين يُستهلك يوميًا، فما هي العوامل الجزيئية التي تُسبب تسرب الأمعاء لدى مرضى الداء البطني؟ إذا تشكلت وحدات أوليغومر من بروتين DGP ذي 33 وحدة، فقد تُلحق الضرر بشبكة الخلايا الظهارية، مما يسمح لببتيدات الغلوتين والبكتيريا والسموم الأخرى بالتسرب بكميات كبيرة إلى مجرى الدم، مما يؤدي إلى التهاب، وفي حالة الداء البطني، إلى استجابة مناعية ذاتية.

وتقول الدكتورة فيرونيكا دوديرو، المؤلفة الرئيسية للدراسة من قسم الكيمياء في جامعة بيليفيلد: "إن نتائجنا تعزز الفرضية الطبية القائلة بأن اختلال الحاجز الظهاري الناجم عن ببتيدات الجلوتين هو السبب وليس النتيجة للاستجابة المناعية لدى المرضى المصابين بمرض الاضطرابات الهضمية".

العلاقة بين 33-mer DGP ومرض الاضطرابات الهضمية

مستضدات الكريات البيضاء البشرية (HLA) هي بروتينات موجودة على سطح خلايا الجسم. تلعب دورًا هامًا في الجهاز المناعي، إذ تساعده على التمييز بين الخلايا الذاتية والأجسام الغريبة مثل البكتيريا أو الفيروسات.

في حالة الداء البطني، يرتبط بروتينان محددان من بروتينات HLA، وهما HLA-DQ2 وHLA-DQ8، ارتباطًا وثيقًا بالمرض. يتوافق بروتين DGP ذو الـ 33 وحدة تمامًا مع HLA-DQ2 أو HLA-DQ8، ويحفز استجابة مناعية تؤدي إلى التهاب وضمور زغابات الأمعاء الدقيقة. هذا التفاعل القوي يحوّل DGP إلى ما يسميه العلماء مستضدًا فائقًا. بالنسبة لمرضى الداء البطني، يُعدّ اتباع نظام غذائي خالٍ من الغلوتين العلاج الوحيد مدى الحياة.