Incomplete metaplasia gastrica nei bambini con diabete mellito insulino-dipendente e malattia celiaca. Uno studio ultrastrutturale

Incomplete metaplasia gastrica nei bambini con diabete mellito insulino-dipendente e malattia celiaca. Uno studio ultrastrutturale
Abstract
sfondo
L'associazione di mellito insulino-dipendente del diabete (IDDM) e malattia celiaca (MC) è stato ampiamente riportato nei bambini, ma il rapporto tra le due condizioni non è completamente capito. Inoltre, gli studi specifici sulle biopsie intestinali di pazienti con l'associazione dei due malattie sono ancora carenti.
Metodi
abbiamo studiato l'ultrastruttura della mucosa duodenale in 12 pazienti sia con IDDM e CD.
Risultati
Tutti i pazienti avevano atrofia totale o parziale della mucosa duodenale. In sette soggetti, è stato trovato un accumulo di granuli elettrondenso nel citoplasma apicale di gruppi di enterociti. In quattro di essi, una doppia popolazione di granuli esistono (diametro medio: rispettivamente 400-800 nm e 100-200 nm) che mostra un modello bifasico. Negli altri tre pazienti, granuli solo piccoli (100- 200 nm) sono stati trovati in enterociti.
Conclusioni
Il presente lavoro suggerisce che i pazienti con IDDM /CD possono rappresentare un sottogruppo nel contesto della popolazione CD. biopsie intestinali di tali individui spesso mostrano l'accumulo di granuli elettrondenso nel citoplasma apicale degli enterociti che può essere interpretato come incompleta metaplasia gastrica.
Introduzione
L'associazione di diabete mellito insulino-dipendente (IDDM) e malattia celiaca (MC) è stato ampiamente riportato nei bambini [1,2,3]. La prevalenza di CD in pazienti con IDDM è significativamente superiore a quello riscontrato nella popolazione generale (circa 1: 300), compresa tra 1,3 e 19% [4,5,6,7,8,9,10,11,12] . Anche se il rapporto tra le due condizioni non è completamente comprensibile [13,14,15], precedenti studi genetici e immunogenetici suggerito una patogenesi autoimmune comune per i danni ai tessuti [16,17,18]. Solitamente, IDDM insorgenza precede quella del CD [18,19] ed è stato dimostrato che i marcatori immunologici di CD (cioè antigliadina (AGA) e anticorpi antiendomisio (EMA)) possono comparire anni dopo la diagnosi di IDDM [10,20]. Nei pazienti con IDDM, regolare screening sierologico può portare alla diagnosi di CD in una fase iniziale della mucosa lesione quando i soggetti sono ancora asintomatici [17,21,22,23].
Studi specifici su biopsie intestinali di pazienti con l'associazione delle due malattie non sono ancora stati riportati in letteratura. Pertanto, abbiamo effettuato uno studio ultrastrutturale in un gruppo di pazienti con IDDM e CD per valutare il modello di mucosa lesione.
Metodi
267 pazienti (al dicembre 1997) con IDDM seguito alla diabetica centro della Pediatrica Dipartimento di Verona sono stati regolarmente sottoposti a screening per CD dal 1992. in tutti i pazienti IgA e IgG AGA (metodo EIA) e /o IgA EmA (metodo IFA) sono stati valutati e nei soggetti positivi è stato ottenuto una biopsia duodenale. Dodici pazienti (7 maschi, di età compresa 2.6-20.4 anni) di 18 con IDDM e la diagnosi istologica di CD ha avuto anche la valutazione ultrastrutturali del loro campione bioptico e sono stati quindi inclusi nel gruppo di studio. Alcune caratteristiche cliniche di questi pazienti sono riportati nella tabella. Tutti i pazienti sono soddisfatti i criteri attuali per la diagnosi di IDDM (livelli di C-peptide ≤ 0,5 nmol /I) e CD (AGA positivo e /o EmA e coerente lesioni istologiche) .table caratteristiche cliniche del gruppo di studio.
paziente
Sex
IDDM
CD
IgA AGA
IgG AGA
IgA EmA
Istologia


età alla diagnosi (anni)





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
+: Positivo; -: Negativo; ND: non fatto. TVA: atrofia dei villi totale; PVA:. Parziale atrofia dei villi
endoscopia è stata eseguita nella seconda porzione duodenale utilizzando un gastroscopio Olympus GIF-XP10. forcipe Olympus FB-19K sono stati utilizzati per le biopsie. Per l'istologia, i campioni sono stati fissati in formalina neutra 4% ed inclusi in paraffina. Per la microscopia elettronica a trasmissione (TEM), i campioni sono stati fissati in glutaraldeide al 2,5% in tampone di Sorensen per due ore, postfissati in 1% tetrossido di osmio in tampone Sorensen per un'ora, disidratato in ethanols graduati, inclusi in Epon-Araldite e tagliati con un Ultracut E ultramicrotomo (Reichert). Le sezioni ultrasottili sono state colorate con citrato di piombo e acetato di uranile e osservati al microscopio elettronico EM10 (Zeiss). Sedici biopsie di bambini con CD (file dell 'Istituto di Anatomia e Istologia) sono stati presi come gruppo di controllo e trattati di conseguenza a quelle dei pazienti con IDDM /CD
. Risultati
Undici dei 12 pazienti con IDDM /CD non ha avuto sintomi intestinali. Solo un paziente () aveva diarrea lieve nel mese precedente diagnosi di celiachia. reperti istologici ed ultrastrutturali hanno mostrato sia una mucosa duodenale tutto o in parte atrofica in tutti i pazienti (tabella). In un solo caso (), una metaplasia gastrica è stato trovato a esame istologico. In un altro paziente, esame istologico ha rivelato accumulo di materiale PAS-positivo in piccoli gruppi di enterociti. In un bambino (
) Helicobacter pylori
infezione è stata osservata a esame istologico della mucosa gastrica.
All'esame ultrastrutturale, enterociti hanno mostrato sia in altezza ridotta e microvilli irregolare in tutti i pazienti. In 7 soggetti (
,2,3,4,5,6,10), abbiamo trovato un accumulo di granuli elettrondenso nel citoplasma apicale degli enterociti. Tali cellule sono state posizionate sulla superficie esposta, rappresentato circa il 8-10% delle cellule epiteliali e sono di solito disposti in piccoli gruppi circondati da enterociti "normali" (Fig. 1,2). Non abbiamo osservato alcun aumento della conta dei linfociti tra enterociti modificati. Figura 1 TEM della mucosa duodenale di pazienti con IDDM /CD. granuli apicali possono essere osservati in un piccolo gruppo di cellule in cui i complessi di Golgi sono hypertrophyc, i microvilli sono ridotti in altezza e un accumulo lipidico è visibile. Bar = 1000 nm.
Figura 2 TEM della mucosa duodenale di pazienti con IDDM /CD. Un'area coperta con enterociti secretori è visibile sulla destra. Bar = 1000 nm.
In 4 di questi 7 pazienti, una doppia popolazione di granuli era visibile (Fig. 3,4,5,6). Il primo aveva un diametro di 400-800 nm e forma ovoidale. È stato rilevato un modello bifasico. Il componente più elettrondenso era alla periferia del granulo ed ha generato una rete in cui materiale meno elettrondenso era visibile. Quest'ultimo tipo di granuli aveva un diametro più piccolo (100-200 nm) e un nucleo rotondo basso electrondensity. Questi granuli sono stati principalmente alla periferia della cella, vicino all'apparecchio giunzionale. Entrambi i tipi di granuli sono stati trovati in cellule con complessi di Golgi allargata della regione sovra-nucleare. Negli altri 3 soggetti, solo i granuli di dimensioni più piccole (100-200 nm) sono stati trovati in enterociti. In 2 casi, enterociti volte sono stati riempiti con goccioline lipidiche, principalmente nel loro citoplasma apicale (Fig. 1). Figura 3 TEM della mucosa duodenale di pazienti con IDDM /CD. Enterociti con grandi granuli vengono mostrati a destra. A sinistra, enterociti con piccoli granuli di diametro nel citoplasma apicale. Bar = 625 nm.
Figura 4 TEM della mucosa duodenale di pazienti con IDDM /CD. Un gruppo di elementi con breve microvilli e diversi piccoli granuli sotto il terminale web. inclusioni lipidici multilamellare (freccia) possono essere osservati nella parte sopranucleare delle cellule. Bar = 500 nm.
Figura 5 TEM della mucosa duodenale pazienti con IDDM /CD. Una cella con grandi e piccoli granuli ad alto ingrandimento. Bar = 125 nm.
Figura 6 TEM della mucosa duodenale di pazienti con IDDM /CD. In queste cellule piccoli granuli sono visibili. Un unico grande granuli del diametro mostra modello interno atipico. Bar = 156 nm.
Nel gruppo di controllo, la valutazione ottica e ultrastrutturali mostrava atrofia totale o parziale della mucosa duodenale, coerente con la diagnosi di CD. Come regola, è osservato un accumulo di granuli secretori nel citoplasma apicale degli enterociti. In un singolo paziente, è stato trovato accumulo mite di 100-200 nm granuli.
Discussione
Nel presente lavoro, abbiamo caratterizzato il modello della mucosa lesioni nei pazienti con IDDM e CD. Oltre alla tipica lesione dell'intestino celiaca (cioè sia atrofia della mucosa totale o parziale), biopsie di questi soggetti hanno mostrato una elevata frequenza distintivo di enterociti modificati con granuli elettrondenso accumulati. Un modello simile non è stato precedentemente descritto in CD e non abbiamo trovato aspetti paragonabili né nel gruppo di controllo di pazienti con CD né in sede di esame ultrastrutturale di circa 150 soggetti (file personali).
I due modelli principali di accumulo di granuli erano trovato nel 58% dei pazienti (nel 33% e il 25% dei soggetti, rispettivamente). Tuttavia, a causa della piccola area di tessuto esaminata mediante microscopia elettronica, non possiamo escludere che una lesione chiazze simile potrebbe essere stata trascurata in alcuni altri soggetti. I granuli sembravano essere secretoria e non intracellulare, e anche il complesso di Golgi allargata che abbiamo trovato in enterociti modificati suggerirebbero la loro origine secretoria. Tuttavia, non è possibile essere determinante su questo punto, soprattutto per i granuli più grandi che hanno un contenuto eterogeneo in compartimenti lisosomiali.
Ad alto ingrandimento, il modello interno di granuli di grande diametro simile a quello della mucosa gastrica superficiali cellule. Elementi con caratteristiche ultrastrutturali intermedie tra cellule secretorie e assorbenti sono stati descritti in metaplasia intestinale dell'esofago e dello stomaco [24]. Pertanto, l'accumulo di granuli elettrondenso in quattro dei nostri pazienti potrebbe essere interpretata come una metaplasia gastrica incompleta della mucosa duodenale, in analogia metaplasia intestinale incompleta descritto nello stomaco [25,26,27,28], esofago [29] e esofagogastrica junction [30]. Tuttavia, il modello che abbiamo descritto deve essere differenziata da altre condizioni in cui il materiale PAS-positivo può essere trovato nella porzione apicale degli enterociti. Un accumulo di lisosomi è un evento piuttosto aspecifico visibile in diverse condizioni di danno della mucosa. Anche in congenita atrofia dei microvilli, sono stati descritti piccoli granuli PAS-positivo con un modello interno omogeneo, che sembrava essere a causa di materiale secretiva del glicocalice [31]. metaplasia gastrica del duodeno può essere causa di H. pylori
infezione [32] che sembra essere frequente nei pazienti diabetici. Tuttavia, nel nostro gruppo un singolo paziente con metaplasia incompleta mostrato H. pylori
nello stomaco.
In conclusione, la presente lavoro suggerisce che i soggetti con IDDM e CD rappresentano un sottogruppo di pazienti con MC caratterizzato da un pattern caratteristico di lesione della mucosa. A nostro avviso, la lesione non è un vero metaplasia perché la completa trasformazione dell'epitelio intestinale in una superficie gastrica simile è carente. In incompleta metaplasia gastrica, le cellule con granuli accumulati mantengono caratteristiche ultrastrutturali di enterociti (cioè terminale web, microvilli, glicocalice, ecc). Tale lesione sembra piuttosto essere il risultato di un processo di spostamento fenotipica
da cui la morfologia delle cellule è < < spostato > > da un assorbimento verso un fenotipo segreta. Suggeriamo che questa trasformazione potrebbe essere correlato ad un ambiente intra-duodenale anomalo, forse secondario ad anomalie di svuotamento gastrico, come riportato in una elevata percentuale di bambini con IDDM [33] e in modelli animali di questa malattia [34].
da un punto clinico e patogenetico di vista, il tempo è probabilmente venuto a speculare se, l'enigma di CD (latente, clinica, malattia autoimmune associata e le forme extraintestinali), si possono verificare i percorsi distinti di danno cellulare o istologico. I pazienti con CD e altre malattie autoimmuni possono essere visti come un adeguato studio di popolazione in cui i meccanismi della malattia autoaggressive sono altamente espressi. Ulteriori studi dovrebbero essere intraprese per indagare se la condizione che abbiamo descritto può predisporre allo sviluppo di metaplasia gastrica della mucosa duodenale come quella che abbiamo trovato in un singolo paziente
Elenco delle abbreviazioni:.
IDDM: diabete mellito insulino-dipendente
CD: celiachia
AGA: anticorpi antigliadina
EmA: anticorpi antiendomisio
TEM: microscopia elettronica a trasmissione
Dichiarazioni
Ringraziamenti
Lo studio è stato sostenuto da una sovvenzione della Regione Veneto , Giunta Regionale, Ricerca Sanitaria Finalizzata, Venezia, Italia.
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