今日は国際セリアック病デーです。セリアック病は慢性の自己免疫疾患で、世界の人口の約1%が罹患しています。小麦、大麦、ライ麦、一部のオート麦に含まれるグルテンタンパク質を摂取することで発症します。グルテンフリーの食事はセリアック病患者を深刻な腸の損傷から守ります。
ビーレフェルト大学の化学者、ベロニカ・ドデロ博士は同僚とともに、グルテン由来の特定の分子がセリアック病の腸漏れ症候群を引き起こす仕組みについて新たな詳細を特定することができました。
この研究の重要な発見は、活動性セリアック病中に形成される特定のタンパク質断片がナノ構造を形成することです。いわゆるオリゴマーであり、腸上皮細胞のモデルに蓄積します。この分子の専門名は、33 mer 脱アミド化グリアジン ペプチド (DGP) です。研究チームは、DGP オリゴマーの存在により、しっかりと閉じられた腸の内壁が開き、腸漏れ症候群を引き起こす可能性があることを発見しました。
この研究は、angewandte Chemie International Edition に掲載されました。
腸漏れを引き起こす小麦ペプチド
小麦を食べると、体はグルテン タンパク質を完全に分解できません。これにより、腸内で大きなグルテン断片 (ペプチド) が形成される可能性があります。活動性セリアック病の場合、研究者は、ヒトに存在する酵素組織トランスグルタミナーゼ 2 (tTG2) が特定のグルテン ペプチドを修飾し、33 mer DGP が形成されることを発見しました。これは通常、腸の粘膜固有層と呼ばれる部分で発生します。ただし、最近の研究では、このプロセスは腸の内壁でも発生する可能性があることが示されています。
この研究の電子顕微鏡写真には、腸のバリアを開く可能性のある鋭い構造を持つ、問題のある 33 量体 DGP ペプチドが示されています。出典: ビーレフェルト大学
「私たちの学際的なチームは、高解像度の顕微鏡検査と生物物理学的手法を使用して、33 量体 DGP オリゴマーの形成を特徴付けました。DGP が蓄積すると、腸の細胞のモデルで透過性が増加することがわかりました」と、この研究の第一著者であるマリア ジョージナ ヘレラ博士は報告しています。彼女はアルゼンチンのブエノスアイレス大学の研究者であり、ビーレフェルト大学の博士研究員でもありました。
腸のバリアが破られると
腸漏れ症候群は、腸の内壁が透過性になり、有害物質が血流に入り込み、炎症反応やさまざまな病気を引き起こすときに発生します。セリアック病の場合、透過性の増加の初期段階については議論があります。有力な説は、セリアック病の慢性炎症が腸漏れ症候群につながることを示唆しています。
ただし、グルテンが腸の内壁細胞に与える影響が根本的な原因であると示唆する2番目の説もあります。この見解によれば、グルテンは腸の内壁の細胞を直接損傷して透過性を高め、慢性的な炎症を引き起こし、感受性の高い人ではセリアック病につながる可能性がある。
しかし、グルテンは毎日摂取されているのに、セリアック病患者の腸漏れを引き起こす分子トリガーとは何でしょうか? 33 マー DGP のオリゴマーが形成されると、上皮細胞ネットワークが損傷し、グルテン ペプチド、細菌、その他の毒素が大量に血流に入り、炎症を引き起こし、セリアック病の場合は自己免疫反応を引き起こします。
「私たちの研究結果は、グルテン ペプチドによって引き起こされる上皮バリアの破壊が、セリアック病患者の免疫反応の結果ではなく原因であるという医学的仮説を補強するものです」と、ビーレフェルト大学化学部の主著者である Veronica Dodero 博士は述べています。
33 マー DGP とセリアック病の関係
ヒト白血球抗原 (HLA) は、体内の細胞の表面にあるタンパク質です。免疫システムで重要な役割を果たし、自身の細胞と細菌やウイルスなどの異物を区別するのに役立ちます。
セリアック病の場合、2 つの特定の HLA タンパク質、つまり HLA-DQ2 と HLA-DQ8 が病気と強く関連しています。33 マーの DGP は HLA-DQ2 または HLA-DQ8 と完全に一致し、小腸の絨毛の炎症と萎縮につながる免疫反応を引き起こします。この強力な相互作用により、DGP は科学者がスーパー抗原と呼ぶものになります。セリアック病に苦しむ人々にとって、グルテンフリーの食事は唯一の生涯にわたる治療法です。