Gliadin

A gliadinek nem mutatják be a szintetikus anyagok közös hátrányait, amelyek a monomer vagy iniciátor maradványok jelenlétéhez kapcsolódnak.

Kapcsolódó kifejezések:

T sejtek
Peptid
Humán leukocita antigén
Immunglobulin A
Szövet transzglutamináz
Beágyazott gén
Glutén
Gluténmentes étrend
Árpa
Rozs

Letöltés PDF formátumban

Erről az oldalról

Fehérje és peptid nanorészecskék a gyógyszer szállításához

3,5 Gliadin

A búzaglutén fő alkotóeleme, a Gliadin egyláncú, 25–100 kDa átlagos molekulatömegű polipeptidekből áll, amelyeket intramolekuláris diszulfidkötések kötnek össze. A gliadin kifejezés meghatározza a gluténból 70% -os etanollal extrahált fehérjék csoportját. Valamennyi frakciónak rendkívül alacsony oldhatósága van vizes oldatban, kivéve extrém pH-értéket (Elzoghby et al., 2012b). Ez az alacsony vízoldékonyság a diszulfidkötések jelenlétének és a kooperatív hidrofób kölcsönhatásoknak tulajdonítható, amelyek a fehérje láncok hajtogatott alakját eredményezik. Az aminosav-összetétel azt mutatja, hogy a gliadin ugyanolyan mennyiségű poláros és semleges aminosavat tartalmaz, főként glutamint (kb. 40%) a magas prolintartalom mellett (14%). A gliadinek nem mutatják be a szintetikus anyagok közös hátrányait, amelyek a monomer vagy iniciátor maradványok jelenlétéhez kapcsolódnak. Növényi fehérjékként prionmentesnek ismerik fel, ellentétben az állati fehérjékkel (Elzoghby et al., 2012b). Sőt, a gliadin tapadhat a gyomor nyálka rétegén mukoadhéziós tulajdonsága miatt, ami különféle kölcsönhatások (például hidrogénkötés, van der Waals erő és mechanikus behatolás) következménye.

A Gliadin NP-ket korábban gyógyszerhordozó és szabályozott hatóanyag-leadású alkalmazásokhoz állították elő. Noha a gliadin részecskék szintetizálhatók a deszolvációs módszerrel, vannak bizonyos korlátai, például alacsony gyógyszerterhelési hatékonyság és képtelen elválasztani a részecskéket a vizes fázistól (Xie, Marijnissen és Wang, 2006). Ezért a ciklofoszfamiddal töltött gliadin NP-ket sikeresen elkészítettük az elektrospray-lerakási technikával. A lipofil aminosav, a gliadin fehérje egyik komponense, hidrofób kölcsönhatások miatt kötődik a ciklofoszfamidhoz. A gliadin NP-kben a gyógyszerterhelés nagyobb százalékát (72,02%) a gliadin polimerek tapadási tulajdonságainak tulajdonították, összehasonlítva a gliadin – GEL kompozit NP-k gyógyszerterhelésével (52,77–64,23%) (Gulfam et al., 2012). A ciklofoszfamid fokozatosan szabadult fel a gliadin NP-kből 48 órán át, míg a gliadin – GEL kompozit NP-k gyorsan felszabadították a ciklofoszfamidot. Ez az eredmény arra utal, hogy a gliadin NP-k hidrofób jellege szabályozott módon manipulálhatja a gyógyszer felszabadulását. Ezenkívül a ciklofoszfamiddal töltött gliadin NP-vel 24 órán át tenyésztett emlőrákos sejtek apoptotissá váltak, amit a Bcl-2 fehérje visszaszorítása igazolt.

Celiac betegség ☆

Patogenezis

A glutin alkoholban oldódó frakciójából származó gliadinok a búza, az árpa és a rozs raktárfehérjei (más gluténtartalmú gabonákkal együtt). Valamennyi gliadin magas glutamin- és prolintartalmú. A gluteninek alkoholban nem oldódnak és biokémiai felépítésükben különböznek a gluténtől. Feltételezik, hogy a lisztérzékenységben szenvedő betegeknél a kezdeti immunreakció ezen gliadin-peptidek közül többre összpontosul, míg a régóta fennálló gyulladásos választ olyan gliadin-peptidek határozhatják meg, amelyeket szöveti transzglutamináz dezamidált vagy térhálósított. Ez utóbbi peptidek szorosabban kapcsolódnak a HLA-DQ2-hez és a HLA-DQ8-hoz is (Gujral et al., 2012).

A szöveti transzglutamináz által katalizált gliadin-változások nem korlátozódnak egyetlen gliadin-típusra. Például az árpában és a rozsban található prolaminok hordelin, illetve szekalin néven ismertek, és ezek hírvivő RNS által közvetített gamma-interferont idézhetnek elő a celiákok vékonybél nyálkahártyájában. Az alfa-2-gliadin-33-mer dózisfüggő transzlokációs mechanizmus révén áthalad az enterocita kefe határmembránján, és ezt tovább fokozza a gamma-interferon, amelyet valószínűleg késleltetett epidermális növekedési faktor endocitózis közvetít. Aktív cöliákia esetén ez az immun-közvetített válasz nagyon összetett, és sok különböző mediátort érint, amelyeket még vizsgálnak. Például jelentős Th-1 immunsejtek halmozódnak fel, amelyek gamma-interferont termelnek. A lisztérzékenységben számos más transzkripciós faktor és más mediátor (pl. Interleukin-21) növekedhet. Az interleukin-21 kulcsszabályozó, amely jelen van az aktivált CD4 + T-sejtekben, valamint a természetes gyilkos T-sejtekben, és ezek a sejtek viszont szabályozzák a különböző T-sejt alcsoportok citokinek termelését.

Genetikai érzékenység esetén a gliadin kölcsönhatásba léphet az interenterocita szoros csomópontjaival, és széteshet. A Gliadin-peptidek kötődhetnek a kemokin receptorhoz, a CXCR3-hoz. Ez indukálja a zonulin felszabadulását a szűk kereszteződési régióból, és ennek következtében megnő a bélpermeabilitás. Az áteresztőképesség növekedését a klinikailag nyilvánvaló coeliakia megjelenése előtt is bizonyították, és gluténmentes étrend mellett ez a megváltozott szoros kereszteződés permeabilitása sem biztos, hogy teljesen visszatér a normális szintre (Gujral et al., 2012).

A cöliákia patogenezisének másik fontos központi vagy egymásra helyezett komponense a luminalis bél mikroflóra lehet. Feltételezik, hogy ezek a normálisan jelen lévő rezidens bélmikrobák kritikus szerepet játszhatnak a betegség kifejeződésében. Alternatív megoldásként felmerült, hogy egyes fertőző kórokozók valóban hozzájárulhattak a svédországi cöliákia gyermekkori járványához. Ezek a fertőző ágensek azonban nem korlátozódhatnak a luminalis mikrobiomra, hanem a luminalis viromára. Egy nemrégiben készült jelentés szerint a reovírus, egy általában ártalmatlan vírusos anyag, étrendi antigénekre gyakorolt gyulladásos válaszokat és a lisztérzékenység kialakulását váltotta ki (Bouziat et al., 2017).

GLIADIN ELLENI ELLENEK

NICOLA BIZZARO, ELIO TONUTTI, in Autoantitestek (második kiadás), 2007

Patogenetikai szerep

Coeliakia

A veleszületett immunrendszer aktiválása

Gliadin aktiválja a veleszületett immunitást és az adaptív immunrendszert CD-ben szenvedő betegeknél. Kimutatták, hogy a gliadin (31–43. Aminosavak száma) nemimmunodomináns peptid fragmense gyorsan indukálja a veleszületett immunválasz aktiválódását in vitro tenyésztett kezelt cöliákia nyálkahártyán. 13,46 Ennek eredményeként epiteliális stresszmolekulák expresszálódnak és az interleukin-15 termelődik, amely egyéb hatások mellett gátolja a β transzformáló növekedési faktor (TGF-β) immunszabályozó szignálját. 47 A 31-43 által kiváltott stressz biológiai alapja még mindig nem világos. A peptid indukálhatja a 48-os tirozin-foszforilációt és az aktin 48 átrendeződését, és fokozhatja az EGF-receptor stimulálását. Az aktivált veleszületett immunitás összefüggésében fontos szerepet játszik a plazmacitoid dendritikus sejtek által termelt interferon-α is. 50

Antigliadin és antideamidált Gliadin peptid antitestek

Nicola Bizzaro,. Danilo Villalta, Autoantitestek (harmadik kiadás), 2014

Patogenetikai szerep

Újabban egy másik gluténnel kapcsolatos rendellenességről számoltak be, amelyben sem allergiás, sem autoimmun mechanizmus nem érintett, és ezt nem-glutén gluténérzékenységnek (GS) definiálták. Ennek a rendellenességnek a patogenezise és a gliadin kórokozó szerepe még mindig nem ismert. Egyes szerzők azonban normális bélpermeabilitást mutattak ki GS-ben szenvedő betegeknél, de a claudin-4 szignifikánsan magasabb expressziót mutatott a celiaciás betegeknél. A claudin-4 újraszabályozása a toll-szerű receptor-2 fokozott expressziójával és a T-szabályozó sejtjelző, FoxP3 jelentős csökkenésével járt. Ezenkívül az intraepithelialis α/β limfociták növekedését, de az adaptív immunitással kapcsolatos bélnyálkahártya génexpresszió növekedését, beleértve az IL-6, IL-21, IL-17 és az interferon-y, nem tapasztalták a GS-ben, ami fontos a veleszületett immunrendszer szerepe az adaptív immunválasz részvétele nélkül [6]. Az IgA- és IgG-típusú AGA-t a GS-ben szenvedő betegek körülbelül 40-50% -ában észlelik, de hasonlóan CD-ben sem játszanak szerepet a GS patogenezisében.

AZ ÉLELMISZEREK HAMISÍTÁSA Érzékelés

Egyéb alkalmazások

Gliadin, a glutén etanolban oldódó frakciója rutinszerűen meghatározható ELISA tesztekkel, de bizonyos óvintézkedéseket kell tenni a nem specifikus kötődés problémájának kiküszöbölésére. Ezek a tesztek értékesek az élelmiszerekhez gazdasági vagy technológiai okokból hozzáadott gabonafehérjék törvényes határértékének ellenőrzéséhez, vagy annak biztosításához, hogy a gluténmentes termékekben ne legyen glutén.

Az árpa sörének kukoricával vagy rizzsel, mint olcsóbb keményítőforrással történő helyettesítését a sörgyártásban kettős diffúziós és immunenzimvizsgálatok határozzák meg. Ez a helyettesítés néhány országban illegális.

Coeliakia

Ahmad S. Abdulkarim, Joseph A. Murray, a Gasztroenterológia enciklopédiájában, 2004

Antigliadin antitestek

A gliadins, a glutén alkoholban oldódó frakciója erős humorális választ vált ki, amely a submucosából származik. Két alosztály (IgA és IgG) vagy antigliadin antitestek (AGA) immunglobulinjai termelődnek a vékonybélben, és a diagnózis kiegészítéseként használják őket. A CD specifitásának hiánya és az újabb tesztek kidolgozása miatt klinikailag nem voltak hasznosak a specifikus diagnózis szempontjából. Ugyanakkor felhasználhatók a GFD-re adott válasz követésére. Az IgG alosztály segíthet azonosítani azokat az CD-eseteket, amelyek IgA-hiányhoz társulnak, így nincsenek jelen IgA AGA-k, IgA antiendomysialis antitestek és antitransglutamináz.

A lisztérzékenység és terápiája

Orális enzimterápia

A Gliadin és más prolaminok magas rezolin- és glutamintartalmuk miatt részben ellenállnak a bél peptidázainak lebomlásával szemben. Ezeknek a fehérjéknek a hiányos emésztése azért következik be, mert mind a gyomor-bélben lévő peptidázok, mind az ecsethatárú dipeptidil-peptidáz IV (DPPIV), mind a dipeptidil-karboxipeptidáz I gyenge affinitással rendelkeznek a prolin és a glutamin szomszédságában lévő peptidkötések iránt, ami az immunogén 33-mer felhalmozódását eredményezi. és a 26 mer hosszú oligopeptid fragmensek. 81,82 A glutén méregtelenítése enzimek orális beadásával vonzó alternatíva a GFD-vel szemben. A glutenázok endopeptidázként működnek, és képesek hatékonyan megcélozni a prolinban és glutaminban gazdag peptidfragmentumokat, és nem immunogénekké teszik azokat a fogékony egyénekben.

Bizonyos baktériumok és gombák, például a Flavobacterium meningosepticum, a Sphingomonas kapszula és a Myxococcus xanthum által expresszált prolil endopeptidázok (PEP-k) kimutatták, hogy képesek hidrolizálni ezeket a prolin- és glutamin-maradékokat, de a Flavobacterium meningosepticum és a Myxococcus xanthum gyomorsavban lebomlik. ezért nem optimális orális beadásra. A glutén előkezelése a Flavobacterium meningosepticumból származó PEP-vel előidézte a T-sejt stimuláló tulajdonságait. 85 Egy másik kettős-vak, randomizált crossover vizsgálatban 20 remisszióban szenvedő, biopsziával igazolt tünetmentes CD-beteg szenvedett Flavobacterium meningosepticummal előkezelt glutént, és azoknál a többségnél nem alakult ki zsír- vagy szénhidrát-felszívódási zavar, akiknél a kéthetes glutén után tünetek jelentkeztek. kihívás. 86

Az Aspergillus Niger-től származó aspergillopepesin és a dipeptidil-peptidáz IV (DPPIV) két élelmiszeripari enzim, amelyek képesek méregteleníteni a glutént. Az aspergillopepezinből hiányzik az immunogén gluténpeptidek specifitása, de képes a glutént kisebb peptidekké emészteni, ezáltal hozzáférhetővé téve őket specifikus endopeptidázok és exopeptidázok általi lebontás szempontjából. In vitro vizsgálatok arról számoltak be, hogy független alkalmazás esetén sem az Aspergillopepesin, sem a DDPIV nem képes hatékonyan hasítani az immunotoxikus glutén peptideket. Az aspergillopepesin és a DDPIV kombinációja azonban hatásos volt mérsékelt mennyiségű glutén méregtelenítésében. 87

Az Aspergillus nigerből származó prolil endopeptidáz képes hasítani a prolinban gazdag peptideket, stabil a gyomorsav jelenlétében, és optimálisan működik 4–5 pH mellett. 84 Az Aspergillus niger képességét, hogy a kenyérben gluténpeptideket hasítson, dinamikus in vitro gyomor-bélrendszeri modellben (TIM-1) értékelték, és a glutén gyorsított emésztését a gyomor 88-ban jelentették, amikor kis mennyiségű gluténpeptid került a duodenumba így korlátozva a glutén toxicitást a fogékony egyéneknél, és az Aspergillus niger-t potenciális alternatív kezeléssé téve a CD-ben. Ezen ígéretes in vitro eredmények alapján az Aspergillus niger egy randomizált kettős-vak kontroll vizsgálatban további értékelésen megy keresztül, hogy felmérjék az Aspergillus niger orális gluténnel történő kiegészítésének hatását a vékonybél szövettani és szerológiai válaszára CD-ben szenvedő betegeknél (klinikai vizsgálatok.gov/ show/NCT00810654). Egy randomizált kettős-vak keresztezett vizsgálat azt vizsgálja, hogy a kalóriasűrűség milyen hatással van az Aspergillus niger glutén emésztésében kifejtett hatékonyságára (www.clinical studies.gov/NCT01335503).

Egy randomizált, kettős-vak, placebo-kontrollos vizsgálatban a Stan-1-et, a mikrobiális táplálékminőségű gluténázok másik kombinációját, 35 ismert celiakia serdülőben értékelték GFD-n, tartósan magas TTG-emelkedéssel. A Stan-1 napi 1 g gluténnal történő elfogyasztása 12 napig jelentést tett a két csoport közötti különbségekről. 92

A lisztérzékenység diagnosztizálásához és monitorozásához szükséges biomarkerek áttekintése

6.1 Anti-gliadin antitestek

A gliadin elleni antitestek néhány éve a CD diagnózisának első szerológiai lépései. Ezek az antitestek mind az IgG, mind az IgA osztályban immunvizsgálati módszerekkel voltak kimutathatók. Ezek a tesztek jobb diagnosztikai pontosságot mutatnak az IgA osztályban, és nagyon hasznosnak ítélték meg gyermekeknél, mert ők voltak az első és gyakran az egyetlen marker jelen [121]. Ezeknek az antitesteknek azonban egyértelműen hiányzott a specifitás. Valójában a régi ESPGHAN irányelvek a szerológiai tesztek mellett három biopsziát igényeltek a CD diagnózisához [122]. A 2. táblázat mutatja az AGA hamis pozitív eredményeinek fő okait.

2. táblázat Az AGA tesztekkel végzett hamis pozitív eredmények oka

Crohn-betegség Cisztás fibrózis

Colitis ulcerosa	Rheumatoid arthritis
Nyelőcsőgyulladás	Berger-kór
Tehéntej allergia	Bőrhólyagosodás
Krónikus hepatitis	Pikkelysömör
Legutóbbi gasztroenteritis	Atópiás dermatitis

Az anti-endomysialis autoantitestek (EMA) felfedezése alátámasztotta a specifitást, így több évig az AGA és az EMA tesztjei voltak a javasolt laboratóriumi megközelítések és a legszélesebb körben. A 2004-ben közzétett szisztematikus áttekintés metaanalízissel [123] kimutatta, hogy a 35 kiválasztott vizsgálatban az IgA AGA úgy tűnt, hogy a gyermekek számára jó és jó teljesítményt nyújt, többségüknél 80% -nál nagyobb érzékenységgel és specificitással. A legtöbb kiválasztott vizsgálat pozitív prediktív értéke (PPV) meghaladta a 70% -ot, néhány tanulmány 90% -nál nagyobb értékeket mutatott; a negatív prediktív érték (NPV) szinte minden esetben meghaladta a 80% -ot, szép szám nagyobb, mint 90%. Kiválasztott felnőtteken végzett vizsgálatok 65% és 90% közötti érzékenységet mutattak, és a specificitás szinte mindig nagyobb, mint 80%; a PPV és az NPV gyakran magasabb volt, mint 75% és 90%. Szelektív IgA-hiány nélküli gyermekeknél az IgG AGA-val szembeni érzékenység 80% és 90% között mozgott, a specifitást 70% és 80% között értékelték. A PPV és az NPV 75% és 90% közötti vagy nagyobb, illetve 80% és 95% közötti vagy nagyobb volt. Felnőtteken végzett vizsgálatok jelentős heterogenitást mutattak, az érzékenység 17% és 100% között változott, a specificitás pedig meghaladja a 70% -ot.

Egy szelektív IgA-hiány nélküli, EMA-negatív gyermekek vizsgálata, amelyet 2000-ben publikáltak, 22% -os érzékenységet mutatott az IgA AGA iránti 67% -os, 33% -os érzékenységet az IgG AGA iránt 58% -os specificitással és IgA-s betegeknél. hiány esetén az IgG AGA 100% -os érzékenységet és 80% és 100% közötti specificitást mutatott [121,123–125]. Alacsony költségük, viszonylag egyszerű használatuk és a gyermekkori korosztályban nyújtott teljesítményük ellenére a specifitás hiánya miatt ezek a tesztek már nem ajánlottak a CD diagnózisához, miután az anti-transzglutamináz felfedezése felülmúlta őket [121, 123–125]. Annak ellenére, hogy az irányelvek nem kedvelték használatukat, ezeket a teszteket nem megfelelő módon soha nem hagyták el.

Megfigyelték, hogy a főként az IgG osztályba tartozó [126–131], de az IgA [132] gliadin elleni antitestek is jelen vannak az autizmussal küzdő betegeknél. Ezen megfigyelések alapján, és figyelembe véve a GI tüneteinek gyakoriságát az autizmusban, feltételezik a CD és az autizmus közötti kapcsolatot [130,131]. Más szerzők azonban nem erősítették meg ezt a hipotézist [132–134]. Sőt, a közelmúltban megfigyelték, hogy a nem lisztérzékenységi gluténérzékenységben szenvedő betegek körülbelül fele magas IgG AGA-val rendelkezik, és ez a mai napig a betegség egyetlen laboratóriumi markere [3] .

Autoimmun betegség

Klinikai alkalmazások

Az IgG és az IgA anti-deamidált gliadin a celiaciás betegek többségében megemelkedik. Bár úgy tűnik, hogy az IgA anti-gliadin specifikusabb a lisztérzékenységre, mint az IgG anti-gliadin, ez kevésbé érzékeny teszt. Az eredeti anti-gliadin tesztek ép gliadint használtak, és sokkal kevésbé voltak specifikusak, mint a jelenlegi tesztek. Miután felismerték, hogy a HLA-DQ2 vagy -DQ8 sejtekhez a deamidált gliadin, nem pedig az intakt natív gliadin kötődik, a gyártók az érzékenység és a specifitás terén egyaránt jelentős javulással változtatták meg a tesztben használt antigént. Mivel a cöliákia nagyobb gyakorisággal fordul elő olyan gyermekek körében, akiknek hiányos az IgA termelése, hasznos lehet az IgG anti-gliadinnal végzett redundáns tesztelése. Az IgG anti-gliadin hasznos volt annak nyomon követésében, hogy a betegek betartják-e ízetlen gluténmentes étrendjüket.