Ufuldstændig gastrisk metaplasi i børn med insulinafhængig diabetes mellitus og cøliaki. En ultrastrukturelle undersøgelse

Ufuldstændig gastrisk metaplasi i børn med insulinafhængig diabetes mellitus og cøliaki. En ultrastrukturelle undersøgelse
Abstract
Baggrund
sammenslutning af insulinkrævende diabetes mellitus (IDDM) og cøliaki (CD) er blevet meget omtalt i børn, men forholdet mellem de to betingelser er ufuldstændigt forstået. Desuden er specifikke undersøgelser af tarm biopsier af patienter med sammenslutningen af ​​de to sygdomme stadig mangler.
Metoder
Vi studeret ultrastruktur af den duodenale slimhinde i 12 patienter med både IDDM og CD.
Resultater
Alle patienter havde enten hel eller delvis atrofi af duodenal slimhinde. I syv forsøgspersoner blev en ophobning af electrondense granulat i den apikale cytoplasma grupper af enterocytter fundet. I fire af dem, en dobbelt population af granulat eksisterede (gennemsnitlig diameter: 400-800 nm og 100-200 nm), der viser en bifasisk mønster. I de andre tre patienter, blev kun mindre granulat (100- 200 nm) findes i enterocytterne.
Konklusioner
foreliggende arbejde viser, at patienter med IDDM /CD kan repræsentere en undergruppe i forbindelse med CD befolkning. Tarmbiopsier på sådanne individer ofte viser akkumulering af electrondense granulat i det apikale cytoplasma enterocytter, der kan tolkes som ufuldstændig gastrisk metaplasi.
Indledning
association af insulin-afhængig diabetes mellitus (IDDM) og cøliaki (CD) har været meget omtalt i børn [1,2,3]. Forekomsten af ​​CD hos patienter med IDDM er væsentligt højere end det, der findes i den almindelige befolkning (ca. 1: 300), der spænder mellem 1,3 og 19% [4,5,6,7,8,9,10,11,12] . Selvom forholdet mellem de to betingelser ufuldstændigt forstås [13,14,15], tidligere genetiske og immunogenetisk undersøgelser antydet en fælles autoimmun patogenese for vævsbeskadigelse [16,17,18]. Normalt IDDM debut tidligere end CD [18,19], og det blev påvist, at immunologiske markører for CD (dvs. antigliadin (AGA) og antiendomysial (EMA) antistoffer) kan vises år efter diagnosen IDDM [10,20]. Hos patienter med IDDM, kan regelmæssig serologisk screening føre til diagnose af cd i en tidlig fase af slimhinde læsion når emnerne er stadig asymptomatisk [17,21,22,23].
Specifikke undersøgelser af tarm biopsier af patienter med foreningen de to sygdomme er endnu ikke blevet rapporteret i litteraturen. Derfor udførte vi en ultrastrukturelle undersøgelse i en gruppe af patienter med IDDM og CD for at evaluere mønstret af mucosale læsion. Salg Fremgangsmåder
de 267 patienter (december 1997) med IDDM følges på Diabetic Midten af Pediatric Institut for Verona regelmæssigt er blevet screenet for CD siden 1992. i alle patienter IgA og IgG AGA (VVM-metoden) og /eller IgA EMA (IFA-metoden) blev evalueret og i de positive emner en duodenal biopsi blev opnået. Tolv patienter (7 mænd, alder range 2.6-20.4 år) af 18 med IDDM og histologisk diagnose af CD havde også ultrastrukturelle vurdering af deres biopsi prøve og blev derfor i studiegruppen. Nogle kliniske funktioner i disse patienter er rapporteret i tabellen. Alle patienter opfyldte nuværende kriterier for diagnosticering af IDDM (C-peptid-niveauer ≤ 0,5 nmol /I) og CD (positiv AGA og /eller EMA og konsekvent histologiske læsion) .table Kliniske funktioner i studiegruppen.
Patient
Sex
IDDM
CD
IgA AGA
IgG AGA
IgA EMA
Histologi


Alder ved diagnose (år)





1
M
15.1
16.8
+
+
+
TVA
2
M
6.9
8.2
+
+
+
TVA
3
M
14.6
15.6
+
-
+
PVA
4
F
9.1
10.2
+
+
+
TVA
5
F
7.6
11.8
+
+
nd
TVA
6
F
1.8
2.6
+
+
+
TVA
7
M
3.7
5.7
-
-
+
PVA
8
M
10.6
17.2
+
-
+
PVA
9
F
6.6
8.8
+
+
+
TVA
10
F
6.9
20.4
+
-
+
TVA
11
M
7.1
9.6
+
+
nd
TVA
12
M
12.8
13.8
+
+
+
PVA
+: Positiv; -: Negativ; nd: ikke gjort. TVA: total villøs atrofi; PVA:. Delvis villøs atrofi
Endoskopi blev udført i den anden duodenal del ved hjælp af en Olympus GIF-XP10 gastroscope. Olympus FB-19K tang blev anvendt til biopsier. Til histologi blev prøver fikseret i 4% neutral formalin og indlejret i paraffin. For transmissionselektronmikroskopi (TEM) blev prøverne fikseret i 2,5% glutaraldehyd i Sorensens puffer i to timer, efterfikseret i 1% osmiumtetroxid i Sorensen-puffer i en time, dehydreret i graduerede ethanoler, indlejret i EPON-araldite og skåret med en Ultracut E ultramikrotom (Reichert). Ultratynde snit blev farvet med blycitrat og uranylacetat og observeret under et EM10 elektronmikroskop (Zeiss). Seksten biopsier af børn med CD (filer af Institut for Anatomi og Histologi) blev taget som en kontrolgruppe og behandles i overensstemmelse hermed til de af patienter med IDDM /CD.
Resultater
Elleve af de 12 patienter med IDDM /CD havde nogen tarm symptomer. Kun én patient () havde mild diarré i måneden før CD diagnose. Histologiske og ultrastrukturelle fund viste enten en helt eller delvist atrofisk duodenale mucosa hos alle patienter (tabel). I et enkelt tilfælde (), blev en gastrisk metaplasi findes på histologi. I en anden patient, histologisk undersøgelse afslørede ophobning af PAS-positive materiale i små grupper af enterocytter. Hos et barn (
) Helicobacter pylori
infektion blev observeret ved histologisk undersøgelse af maveslimhinden. Dele på ultrastrukturel undersøgelse viste enterocytter både reduceret højde og uregelmæssig mikrovilli i alle patienter. I 7 forsøgspersoner (
,2,3,4,5,6,10), fandt vi en ophobning af electrondense granulat i det apikale cytoplasma enterocytter. Sådanne celler blev anbragt på den eksponerede overflade, repræsenteret omkring 8-10% af epitelcellerne og blev normalt anbragt i små grupper omgivet af "normale" enterocytter (Fig. 1,2). Vi har ikke observere nogen stigning i lymfocyttal blandt modificerede enterocytter. Figur 1 TEM af den duodenale slimhinde af patienter med IDDM /CD. Apikale granuler kan observeres i en lille gruppe af celler, i hvilke Golgi komplekser er hypertrophyc, er mikrovilli reduceret i højden og en lipid akkumulering er synlig. Bar = 1000 nm.
Figur 2 TEM af den duodenale slimhinde af patienter med IDDM /CD. Et område, der dækkes med sekretoriske enterocytter er synligt til højre. Bar = 1000 nm.
I 4 af disse 7 patienter, en dobbelt population af granulat var synlig (fig. 3,4,5,6). Den tidligere havde en diameter på 400-800 nm og ægformede. En tofaset mønster blev detekteret. Jo mere electrondense komponent var ved periferien af ​​granulatet og genererede et netværk, hvori mindre electrondense materiale var synlig. Sidstnævnte type af granuler havde en mindre diameter (100-200 nm) og en lav-electrondensity runde kerne. Disse granuler var hovedsagelig ved periferien af ​​cellen, tæt på forbindelsesepitop apparat. Begge typer af granuler blev fundet i celler med forstørrede Golgi komplekser i supra-nukleare region. I de andre 3 personer var kun granuler af den mindre størrelse (100-200 nm) fundet i enterocytterne. I 2 tilfælde blev enterocytter undertiden fyldt med lipiddråber, hovedsagelig i deres apikale cytoplasma (fig. 1). Figur 3 TEM af den duodenale slimhinde af patienter med IDDM /CD. Enterocytter med store granuler er vist til højre. Til venstre, enterocytter med granulat lille diameter i den apikale cytoplasma. Bar = 625 nm.
Figur 4 TEM af den duodenale slimhinde af patienter med IDDM /CD. En gruppe af elementer med korte mikrovilli og flere små granuler under den terminale web. Multilamellare lipid inklusioner (pil) kan observeres i supranuclear del af cellerne. Bar = 500 nm.
Figur 5 TEM af den duodenale slimhinde af patienter med IDDM /CD. En celle med både store og små korn med høj forstørrelse. Bar = 125 nm.
Figur 6 TEM af den duodenale slimhinde af patienter med IDDM /CD. I disse celler små korn er synlige. En enkelt diameter granula store viser atypisk indre mønster. Bar = 156 nm.
I kontrolgruppen viste optiske og ultrastrukturelle evaluering enten hel eller delvis atrofi af den duodenale slimhinde, forenelige med diagnosen af ​​CD. Som regel blev der ikke observeret nogen akkumulering af sekretoriske granula i den apikale cytoplasma enterocytterne. I en enkelt patient, blev mild ophobning af 100-200 nm granulat fundet.
Diskussion
I det foreliggende arbejde, vi karakteriserede mønster af slimhinde læsion hos patienter med IDDM og CD. Ud over den typiske læsion af cøliaki tarmen (dvs. enten hel eller delvis mucosal atrofi), biopsier af disse emner viste en markant høj frekvens af modificerede enterocytter med akkumulerede electrondense granulat. Et lignende mønster er ikke tidligere blevet beskrevet i CD og vi ikke fundet sammenlignelige aspekter hverken i kontrolgruppen af ​​cd patienter eller i ultrastrukturelle undersøgelse af omkring 150 forsøgspersoner (personlige filer).
De to vigtigste mønstre af granulat ophobning var fundet i 58% af vores patienter (i 33% og 25% af forsøgspersonerne hhv). Alligevel grund af den lille vævsområde undersøgt ved elektronmikroskopi, kan vi ikke udelukke, at en lignende fragmentarisk læsion kunne have været overset i nogle andre fag. Granulerne syntes at være sekretorisk og ikke endocytotisk, og også det udvidede Golgi komplekset vi fandt i de modificerede enterocytter vil foreslå deres sekretorisk oprindelse. Imidlertid er det ikke muligt at være afgørende på dette punkt, især for de større granuler, der har en heterogen indhold som i lysosomial rum.
Ved stor forstørrelse, det indre mønster af granuler med stor diameter lignede mavens overfladiske mukøse celler. Elementer med mellemliggende ultrastrukturelle egenskaber mellem sekretoriske og absorberende celler er blevet beskrevet i intestinal metaplasi af spiserøret og maven [24]. Derfor kunne ophobning af electrondense granulat i fire af vores patienter tolkes som en ufuldstændig gastrisk metaplasi af duodenale slimhinde, om analogien af ​​ufuldstændig tarm metaplasi beskrevet i maven [25,26,27,28], spiserør [29] og esophagogastric krydset [30]. Ikke desto mindre må det mønster, vi beskrev differentieres af andre tilstande, hvor PAS-positivt materiale kan findes i den apikale del af enterocytter. En ophobning af lysosomer er en ret uspecifik begivenhed synlige i flere betingelser i mucosal skade. Også i medfødt microvillous atrofi, har små, Pas-positive granuler med et homogent indre mønster blevet beskrevet, der syntes at skyldes sekretorisk materiale af glycocalix [31]. Gastrisk metaplasi i duodenum kan skyldes H. pylori
infektion [32], der synes at være hyppige hos diabetespatienter. Men i vores gruppe en enkelt patient med ufuldstændig metaplasi viste H. pylori
i maven,.
Afslutningsvis det foreliggende arbejde viser, at individer med IDDM og CD repræsenterer en undergruppe af CD patienter karakteriseret ved en karakteristisk mønster af mucosal læsion. Det er vores opfattelse, at læsionen er ikke en ægte metaplasi fordi fuldstændig forvandling af tarmepitelet i en gastrisk-lignende overflade mangler. I ufuldstændig gastrisk metaplasi, celler med akkumulerede granulat opretholde ultrastrukturelle karakteristika enterocytter (dvs. terminal web, mikrovilli, glycocalix, etc.). En sådan læsion synes snarere at være resultatet af en proces med fænotypisk flytte
hvorved morfologi celler er < < forskudt > > fra en absorberende mod en hemmelighedsfuld fænotype. Vi foreslår, at denne transformation kan være relateret til en unormal intra-duodenal miljø, måske sekundært til anomalier af gastrisk tømning som rapporteret i en høj andel af børn med IDDM [33] og i dyremodeller for denne sygdom [34].
fra et klinisk og patogenetiske synsvinkel, er tiden sandsynligvis komme til at spekulere om, i gåden om CD (latent, klinisk, autoimmun sygdom-associeret og ekstraintestinale former), kan der opstå forskellige veje for cellulær eller histologiske skader. Patienter med både CD og andre autoimmune sygdomme kan ses som et egnet studiepopulation, hvor mekanismerne i autoaggressive sygdom er stærkt udtrykt. bør der foretages yderligere undersøgelser for at undersøge, om den tilstand vi beskrev kunne prædisponere til udvikling af gastrisk metaplasi af den duodenale slimhinde som den, vi fandt i en enkelt patient
Liste over forkortelser:.
IDDM: insulinkrævende diabetes mellitus
CD: cøliaki
AGA: antigliadin antistoffer
EMA: antiendomysial antistoffer
TEM: transmissions elektron mikroskopi
erklæringer
Tak
undersøgelsen blev støttet af en bevilling fra Regione Veneto , Giunta Regionale, Ricerca Sanitaria Finalizzata, Venezia, Italien.
konkurrerende interesser
Ingen erklæret
Forfattere 'oprindelige indsendte filer til Images of Nedenfor er links til forfatternes oprindelige indsendte filer til billeder. 12907_2001_2_MOESM1_ESM.tiff Forfatternes oprindelige fil til figur 1 12907_2001_2_MOESM2_ESM.tiff Forfatternes oprindelige fil til figur 2 12907_2001_2_MOESM3_ESM.tiff Forfatternes oprindelige fil til figur 3 12907_2001_2_MOESM4_ESM.tiff Forfatternes oprindelige fil til figur 4 12907_2001_2_MOESM5_ESM.tiff Forfatternes oprindelige fil til figur 5 12907_2001_2_MOESM6_ESM.tiff Forfatternes oprindelige fil til figur 6

• Et tilfælde af dissemineret carcinomatose af knoglemarven stammer fra mavekræft 3 år efter intraperitoneal kemoterapi mod peritoneal carcinomatosis
• Nitrogenoxid-en endogen inhibitor af mavesyresekretion hos isolerede humane gastriske glands