460 likes | 1.27k Views
Klinička istraživanja autoimunosti kao osnov za biološka ispitivanja . Prof dr Nebojša M. Lalić Institut za endokrinologiju, dijabetes i bolesti metabolizma KCS, Beograd. Normalan imuni odgovor. IL-1. AG. TC. IL-2. TCR. BCGF. D / DR. Ab. BCDF. IFN (MAF). Ab. LF LT IFN IL-3.
E N D
Klinička istraživanja autoimunostikao osnov za biološka ispitivanja Prof dr Nebojša M. Lalić Institut za endokrinologiju, dijabetes i bolesti metabolizma KCS, Beograd
Normalan imuni odgovor IL-1 AG TC IL-2 TCR BCGF D / DR Ab BCDF IFN (MAF) Ab LF LT IFN IL-3 Ab
Uspostavljanje tolerancije na sopstveni antigen • T ćelije • sopstveni peptidi / T ćelijska diferencijacija • pozitivna i negativna selekcija • anergija klona • kostimulatorni molekuli • autoimunizacija / T ćelijska aktivacija • B ćelije • prirodna autoantitela
Prekid tolerancije na sopstveni antigen • Autoantigeni • Imunoregulacija • poliklonska aktivacija B ćelija • inherentni defekt T ćelija • supresorske ćelije • idiotipske mreže • Infektivni agensi • molekularna mimikrija • proteini toplotnog šoka (heat shock proteins,HSP) • superantigeni • Drugi faktori
Autoimuni odgovor: prekid tolerancijena sopstvene antigene NK ćelija CD8+ IL-2 T ćelija CD4+ ? INF g Ćelija meta Klasa II GHK IL-6, IL-1, TNF APĆ = EPI -+ END + DĆ
Prekid tolerancije na sopstvene antigeneMehanizmi • Izmenjeni sopstveni antigen • Oslobadjanje izolovanog antigena • Ukrštena reaktivnost sa stranim antigenom • Izostanak funkcionalne delecije klona • Poremećaj supresorskih mehanizama
Autoimuna bolest:kriterijumi • Utvrdjena antitela koja reaguju sa antigenom • Identifikovani autoantigeni • Utvrdjena infiltracija ciljnog tkiva mononuklearnim ćelijama • Ostvaren pasivan transfer bolesti limficitima ili serumom u ekspreimentalnom modelu
Autoimune bolesti endokrinih žlezda • Tip 1 dijabetesa • Tireoiditisi • Idiopatska Adisonova bolest • Idiopatski hipoparatireoidizam • Primarni hipogonadizam • Hipofizitis
Stages in the development of type 1 diabetes mellitus Beta-cell mass Overt immunologic abnormalities Decreasing insulin release Genetic susceptibility Overt diabetes C-peptide present No C-peptide (? Precipitating event) Normal insulin release Glucose normal Age (years) Eisenbarth GS, 1984
APC MHC-II ß-Ag “imunološki signali" IL-12 B7 ß-Ag + O2- H2O2 NO IL-2 Th1 Mø ß-ćel + IFN- ß-Ag - IL-1 TNF- TNF- IFN- MHC-I Th2 + citoliza + T-Ly IL-4 IL-10 Tip 1 dijabetesa
Beta cell destruction: effector mechanisms Pancreatic lymph node Islet CD8+ En-viron-ment Perforin? Co-stimu- latory signals • • • • DC • • • • • • • • • • • • • • • • DC • • • • IL-1 TNF O2 NO • • • Th1 • • • • • • • • • MØ • • Fas FasL IFN T- and B-cell clonal ex- pansion Th1 Mandrup-Poulson, 2003
Insulitis: hallmark of type 1 diabetes Roep BO, 2003
Rani markeri tipa 1 dijabetesa Markeri rizika • Imunološki • Genetski • Metabolički
Rani markeri tipa 1 dijabetesa Imunološki markeri • Humoralni odgovor • antitela na ćelije pankreasnih ostrvaca (islet cell antibodies - ICA) • antitela na glutamat dekarboksilazu (glutamic acid decarboxylase antibodies - GADA) • antitela na protein sličan tirozin fosfatazi (IA- 2) • insulinska autoantitela (insulin autoantibodies - IAA) • Celularni odgovor
Crosstalk between immune system and islets of Langerhans Roep BO, 2003
Procenat CD4+CD45R0+ T limfocita u novootkrivenom tip 1 dijabetesu * * * Grupa A vs grupa B: p < 0.05
Procenat CD4+CD45RA+ T limfocita u novootkrivenom tip 1 dijabetesu Grupa A vs grupa B: p = NS
Beta-cell antigens Liebeman S, 2003
Rani markeri tipa 1 dijabetesa Autoantitela • Predikcija u porodici obolelog od tipa 1 dijabetesa • jedno antitelo VRSTA KUMULATIVNI RIZIK /10 god ICA 8% GADA 10% IA-2 11% IAA 5% Bingley et al, Autoimmunity, 1996 • kombinacija antitela ICA + 2 antitela 88% (GADA, IA-2, IAA) Verge et al, Diabetes, 1999
Skrining rizika za tip 1 dijabetesaPreporuke Društva za imunologiju dijabetesa (I) • Skrining imunoloških i genetskih markera rizika za tip 1 dijabetesa treba sprovoditi samo u okviru definisanih naučnih studija • Primarno testiranje u srodnika treba da obuhvati, kao minimum, detekciju GADA + IA2 ili GADA + IAA (senzitivnost > 85%, specifičnost 98%) • U dece mladje od 10 godina pojava IAA može prethoditi pojavi ostalih antitela pa detekcija IAA treba u svakom slučaju da bude uključena u primarno testiranje Bingley P et al, 2001
Skrining rizika za tip 1 dijabetesaPreporuke Društva za imunologiju dijabetesa (II) • Povišenje nivoa najmanje dva ili više autoantitela definiše visok rizik za tip 1 dijabetesa. Osobe u kojih je povišen nivo bar jednog autoantitela treba da budu uključene u stalno praćenje markera rizika, po mogućstvu sva četiri autoantitela • Rezultati testiranja autoantitela u svakoj laboratoriji treba da budu interpretirani u kontekstu senzitivnosti i specifičnosti odgovarajućih metoda. Posebno se preporučuje učešće u okviru programa standardizacije koji omogućuju svakoj laboratoriji da postigne odgovarajuću pouzdanost testiranja Bingley P et al, 2001
Skrining rizika za tip 1 dijabetesaPreporuke Društva za imunologiju dijabetesa (III) • Testiranja genetskih markera imaju ograničenu vrednost u srodnika u kojih je moguće odrediti nivo autoantitela. Tipizacija HLA klase II je korisna u identifikaciji dece koja mogu razviti autoantitela ili koja su kandidati za uključivanje u intervencione studije prevecije autoimunosti • Metabolička testiranja prve faze insulinske sekrecije se koriste za identifikaciju osoba povišenim nivoom autoantitela koje će ispoljiti dijabetes u kratkom roku. Osobe sa povišenim nivoom autoantitela i očuvanom prvom fazom insulinske sekrecije su kandidati za kasno ispoljavanje dijabetesa • Rezultate studija u prvih srodnika ne treba ekstrapolirati na opštu populaciju Bingley P et al, 2001
Klinička istraživanja autoimunosti Značaj za biološka ispitivanja • Neophodnost korišćenja indirektnih pokazatelja (markera) • Značaj korišćenja markera koji nemaju patogenetski značaj
Autoimuni endokrini poremećaji 1. Oštećenje endokrinih žlezda 2. Efekat antireceptorskih antitela 3. Efekat antitela na hormonske i jonske antigene
Autoimuno oštećenje endokrinih žlezda • Tip 1 dijabetesa • Tireoiditisi • Idiopatska Adisonova bolest • Idiopatski hipoparatireoidizam • Primarni hipogonadizam • Hipofizitis
OŠTEĆENJE ENDOKRINIH ŽLEZDA A) Tip 1 dijabetesa a) GENETSKA KONTROLA - POVEĆAN RIZIK: DR3 - DQw2 DR4 - DQw8 i DQw7 - SMANJEN RIZIK: DR2 - DQ1.2 b) PATOGENETSKI MEHANIZAM T LIMFOCITIMA POSREDOVANA CITOTOKSIČNOST c) DIJAGNOSTIKA - At NA ĆELIJE PANKREASNIH OSTRVACA (ISLET CELL ANTIBODIES - ICA) - At NA INSULIN
OŠTEĆENJE ENDOKRINIH ŽLEZDA B)TIREOIDITISI (HAŠIMOTO TIREOIDITIS, DE KERVEN TIREOIDITIS) a) GENETSKA KONTROLA - HLA DR3 - H.T. BEZ STRUME - HLA DR4 - H.T. SA STRUMOM - HLA Bw35 - DK. T. b) PATOGENETSKI MEHANIZAM T LIMFOCITIMA POSREDOVANA CITOTOKSIČNOST c) DIJAGNOSTIKA - ANTI-TIREOGLOBULINSKA At - ANTI-MIKROZOMALNA At
Tireoiditis • HAŠIMOTO TIREOIDITIS • Postoji velika sličnost sa Grejvsovom bolešću, moguće da obe bolesti imaju zajednički autoimuni proces • Pozitivna korelacija prisustva HLA- DR3 i Hašimoto tireoiditisa bez strume, kao i DR-5 i Hašimoto tireoiditisa sa strumom • Visoki rizik za razoj drugih autoimunih procesa • Antitireoglobulinska antitela pojavljuju se u 60% pacijenata • Antimikrozomalna antitela pojavljuju se u 95% pacijenata
Tireoiditis • SUBAKUTNI TIREOIDITIS • Bolni tireoiditis verovatno virusne etiologije • Udruženost sa HLA-B35 nosi relativni rizik od oboljevanja 13,7% • Češća pojava kod žena • Umereno i tranzitorno povišenje tireoidnih antitela, verovatno kao imuni odgovor na destrukciju tireoidne žlezde • Hipertireoidizam u sklopu subakutnog tireoiditisa može se razlikovati od Grejvsove bolesti niskom fiksacijom RAI • Do sada nema dovoljno dokaza da bi se subakutni tireoiditis definisao kao autoimuna bolest
Tireoiditis • POSTPARTALNI TIREOIDITIS • Učestalost: u 8-10% žena posle porodjaja • Pozitivna korelacija prisustva HLA- DR3 i DR-5 i rizika za pojavu postpartalnog tireoiditisa • Većina pacijentkinja se vraća u eutireoidno stanje, iako 10,3-29% slućajeva može preći u permanentni ili prolazni hipotireoidizam • Predikcija tireoidne disfunkcije u postpartalnom periodu: - Antimikrozomalna At u titru većem od 1:400 na porodjaju - Antimikrozomalna At u titru većem od 1:1600 dva do tri meseca posle porodjaja
OŠTEĆENJE ENDOKRINIH ŽLEZDA C)IDIOPATSKA ADISONOVA BOLEST a) GENETSKA KONTROLA HETEROGENOST - BEZ HLA POVEZANOSTI - POVEZANOST SA HLA-B8 I HLA-DR3 b) PATOGENETSKI MEHANIZAM ? c) DIJAGNOSTIKA - ANTI-ADRENALNA At
AUTOIMUNA ADISONOVA BOLEST CELULARNI IMUNI ODGOVOR • Povećan broj aktiviranih T limfocita u perifernoj krvi pacijenata sa Adisonovom bolešću • Smanjen odgovor u in vitro testovima ćelijske imunosti (MIF, kožni testovi kasne preosetljivosti) u pacijenata sa Adisonovom bolešću • Utvrdjen inhibitorni uticaj citokina (IL-6, IFN gama, TNF alfa, TGF beta) na produkciju steroida iz adrenalnih ćelija
AUTOIMUNA ADISONOVA BOLEST HUMORALNI IMUNI ODGOVOR • CITOPLAZMATSKA ADRENALNA ANTITELA (C-Ad-At) • ANTITELA NA CITOPLAZMU ĆELIJA KOJE PRODUKUJU STEROIDE (St-C-At) • ANTITELA NA MEMBRANU ADRENALNIH ĆELIJA • ANTITELA NA MEMBRANU ĆELIJA KOJE PRODUKUJU STEROIDE • ANTITELA KOJA BLOKIRAJU FUNKCIJU ADRENALNIH ĆELIJA
AUTOIMUNI ENDOKRINI POREMEĆAJI 2.EFEKAT ANTIRECEPTORSKIH ANTITELA A) GREJVS - BAZEDOVLJEVA BOLEST B) ANTITELA NA INSULINSKI RECEPTOR
EFEKAT ANTIRECEPTORSKIH ANTITELA A) GREJVS - BAZEDOVLJEVA BOLEST a) GENETSKA KONTROLA HLA - DR3 (HLA - DR5) b) PATOGENETSKI MEHANIZAM: STIMULACIJA ANTITELIMA NA TSH RECEPTOR c) DIJAGNOSTIKA ANTITELA KOJA STIMULIŠU TIREOIDEJU (THYROID-STIMULATING ANTIBODIES)
AUTOIMUNI ENDOKRINI POREMEĆAJI 3.EFEKAT ANTITELA NA HORMONSKE I JONSKE ANTIGENE A) ANTITELA NA INSULIN B) ANTITELA NA TRIJODTIRONIN I TIROKSIN C) ANTITELA NA KALCIJUMSKI ANTIGEN
ENZIMI AUTOANTIGENI ORGAN-SPECIFIČNA AUTOIMUNOST 1.Tiroidna peroksidaza (tireoiditis) 2.TSH - receptor (Grejvsova bolest) 3.H¸+K+ ATP-aza parijetalnih ćelija želuca (gastritis) 4.GAD (insulin-zavisni dijabetes) 5.Tirozinaza i 21-hidroksilaza (Adisonova bolest, ooforitis) 6.SCC enzim u citohromu P450 (Adisonova bolest, ooforitis)
POLIGLANDULARNI AUTOIMUNI SINDROMI 1.POLIGLANDULARNI AUTOIMUNI SINDROM TIP I 2.POLIGLANDULARNI AUTOIMUNI SINDROM TIP II (ŠMITOV SINDROM) 3.POEMS SINDROM Plazma ćelijska diskrazija sa polineuropatijom, Organomegalija, Endokrinopatije,prisustvo Mproteina, kožne(Skin) promene 4.BOLESTI UDRUŽENE SA TIMOMOM
POLIGLANDULARNI AUTOIMUNI SINDROMITIP I vs TIP II Adisonova bolest Adisonova bolest Primarni hipotireoidizam Primarni hipotireoidizam Insulin-zavisni Insulin-zavisni dijabetes (5%) dijabetes (50%) Hipoparatireoidizam Hipoparatireoidizam (retko) Grejvs-Bazedovljeva bolest Primarni hipogonadizam Primarni hipogonadizam
POLIGLANDULARNI AUTOIMUNI SINDROMITIP I vs TIP II Adisonova bolest Adisonova bolest Primarni hipotireoidizam Primarni hipotireoidizam Insulin-zavisni Insulin-zavisni dijabetes (5%) dijabetes (50%) Hipoparatireoidizam Hipoparatireoidizam (retko) Grejvs-Bazedovljeva bolest Primarni hipogonadizam Primarni hipogonadizam Myasthenia gravis Malapsorpcioni sindrom Celijačna bolest Vitiligo Vitiligo Perniciozna anemija Perniciozna anemija Alopecija Alopecija Mukokutana kandidijaza Nema mukokutane (1/3) kandidijaze
POLIGLANDULARNI AUTOIMUNI SINDROMITIP I vs TIP II Adisonova bolest Adisonova bolest Primarni hipotireoidizam Primarni hipotireoidizam Insulin-zavisni Insulin-zavisni dijabetes (5%) dijabetes (50%) Hipoparatireoidizam Hipoparatireoidizam (retko) Grejvs-Bazedovljeva bolest Primarni hipogonadizam Primarni hipogonadizam Bez HLA povezanosti Povezanost sa HLA-B8 i HLA-DR3 Ispoljena samo u blizanaca Ispoljena u više generacija Ispoljavanje u detinjstvu i Ispoljavanje najčešće izmedju mladosti 20 - 60 godine
Autoimune endokrinopatijegenetska kontrola • HLA geni • HLA DR • HLA DQ • Non-HLA geni • CTLA - 4 • AIRE - 1
Poliendokrini autoimuni sindrom IAutoimmune Polyendocrinopathy - Candidiasis - Ectodermal Dystrophy, APECEDGenetska kontrola • Monogenska autozomalna bolest • Recesivno nasledjivanje • Mendelijansko nasledjivanje • APECED gen: • poreklo: mutacija AIRE gena • lokalizacija: hromozom 21q22.3 • ekspresija: timus, pankres, korteks nadbubrega
Klinička istraživanja autoimunosti Značaj za biološka ispitivanja • Nastanak analognih promena posredovanih istim ili sličnim mehanizmima ali lokalizovanih na različitim organima • Postojanje zajedničkih regulatornih mehanizama koji determinišu analogne promene na različitim organima • Genetska determinisanost zajedničkih regulatornih mehanizama
Literatura • Kukreja A, Maclaren NC. Autoimmunity and Diabetes. J Clin Endocrinol Metab 1999;84: 4371–4378. • Tree TI, Peakman M. Autoreactive T cells in human type 1 diabetes. Endocrinol Metab Clin North Am. 2004; 33(1): 113-33 • Roep BO. The role of T-cells in the pathogenesis of Type 1 diabetes: from cause to cure. Diabetologia. 2003; 46 (3): 305-21. • Lernmark A. Controlling the controls: GAD65 autoreactive T cells in type 1 diabetes.J Clin Invest. 2002; 109(7): 869-70. • Betterle C, Dal Pra C, et al. Autoimmune Adrenal Insufficiency and Autoimmune Polyendocrine Syndromes: Autoantibodies, Autoantigens, and Their Applicability in Diagnosis and Disease Prediction. Endocrine Reviews 2002;23: 327–364. • Weetman P, Mcgregor AM. Autoimmune Thyroid Disease: Further Developments in Our Understanding. Endocrine Reviews, 1994; 15 (6): 788-830.