Onvolledige gastrische metaplasie bij kinderen met insuline-afhankelijke diabetes mellitus en coeliakie. Een ultrastructurele study

Onvolledige maag metaplasie bij kinderen met insuline-afhankelijke diabetes mellitus en coeliakie. Een ultrastructurele studie
Abstracte achtergrond
De associatie van insuline-afhankelijke diabetes mellitus (IDDM) en coeliakie (CD) is op grote schaal gemeld bij kinderen maar de relatie tussen de twee voorwaarden is onvolledig begrepen. Bovendien zijn specifieke studies op de intestinale biopten van patiënten met de vereniging van de twee ziekten ontbreekt nog.
Methods
We bestudeerden de ultrastructuur van de twaalfvingerige darm slijmvlies in 12 patiënten met zowel IDDM en cd.
Resultaten
Alle patiënten hadden of een gehele of gedeeltelijke atrofie van de twaalfvingerige darm slijmvlies. Bij zeven patiënten, een accumulatie van electrondense granules in het apicale cytoplasma van enterocyten groepen gevonden. In vier van hen, een dubbele populatie van korrels bestonden (gemiddelde diameter: 400-800 nm en 100-200 nm respectievelijk) met een bifasisch patroon. In de andere drie patiënten, maar kleinere granules (100- 200 nm) werden gevonden in de enterocyten.
Conclusies
onderhavige werk suggereert dat patiënten met IDDM /CD een subgroep in het kader van de CD populatie vertegenwoordigen. Intestinale biopten van deze personen vertonen vaak ophoping van electrondense korrels in het apicale cytoplasma van enterocyten die kunnen worden geïnterpreteerd als onvolledig maag metaplasie.
Introductie Ondernemingen De associatie van insuline-afhankelijke diabetes mellitus (IDDM) en coeliakie (CD) werd uitgebreid in kinderen [1,2,3]. De prevalentie van CD patiënten met IDDM aanzienlijk hoger is dan bij de algemene populatie (ongeveer 1: 300), variërend tussen 1,3 en 19% [4,5,6,7,8,9,10,11,12] . Hoewel de relatie tussen de twee condities onvolledig begrepen [13,14,15], eerdere genetische en immunogenetische studies suggereerde een gemeenschappelijke autoimmuun pathogenese van weefselschade [16,17,18]. Gewoonlijk IDDM vooraf ontstaan ​​die CD [18,19] en er werd aangetoond dat immunologische markers CD (d.w.z. antigliadine- (AGA) en antiendomysial (EMA) antilichamen) jaar kunnen verschijnen na de diagnose van IDDM [10,20]. Bij patiënten met IDDM, kan regelmatige serologische screening leiden tot een diagnose van CD in een vroeg stadium van mucosale laesie wanneer de proefpersonen nog asymptomatisch [17,21,22,23].
Specifieke studies op de intestinale biopten van patiënten met de vereniging van beide ziekten zijn nog niet in de literatuur. Daarom voerden we een ultrastructurele studie bij een groep patiënten met IDDM en CD teneinde het patroon van mucosale laesie te evalueren.
Methods Ondernemingen De 267 patiënten (per december 1997) met IDDM gevolgd bij diabetische Center van de pediatrische Afdeling Verona zijn regelmatig gescreend op CD sinds 1992 alle patiënten IgG en IgA AGA (EIA methode) en /of IgA EmA (IFA methode) werden geëvalueerd en de positieve personen dvenadtsatiperstnoi biopsie verkregen. Twaalf patiënten (7 mannen, leeftijd 2,6-20,4 jaar) van 18 met IDDM en histologische diagnose van CD had ook ultrastructurele evaluatie van hun biopsie monster en zijn daarom opgenomen in de studie groep. Sommige klinische kenmerken van deze patiënten zijn weergegeven in de tabel. Alle patiënten voldaan bestaande criteria voor de diagnose van IDDM (C-peptide niveaus ≤ 0,5 nmol /I) en CD (AGA positieve en /of EmA en consistente histologische lesie) .table Klinische kenmerken van de studiegroep.
Patient
Sex
IDDM vakantie-verhuur CD
IgA AGA
IgG AGA
IgA EmA
histologie


Leeftijd bij diagnose (jr)





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
+: Positief; -: Negatief; nd: niet gedaan. TVA: totale darmvlokkenatrofie; PVA:. Gedeeltelijke darmvlokkenatrofie
Endoscopie werd uitgevoerd in het tweede gedeelte van de twaalfvingerige darm met behulp van een Olympus GIF-XP10 gastroscoop. Olympus FB-19K tangen werden gebruikt voor biopsies. Voor histologie werden monsters gefixeerd in 4% neutrale formaline en ingebed in paraffine. Voor transmissie elektronenmicroscopie (TEM), werden de monsters gefixeerd in 2,5% glutaaraldehyde in buffer Sorensen voor twee uur, gefixeerd in 1% osmiumtetroxide in Sorensen buffer gedurende één uur, gedehydrateerd in gegradeerde ethanolen, ingebed in EPON-Araldite en gesneden met een Ultracut E ultramicrotoom (Reichert). Ultradunne secties werden gekleurd met lood citraat en uranyl acetaat en waargenomen onder een EM10 elektronenmicroscoop (Zeiss). Zestien biopsies van kinderen met CD (bestanden van het Instituut voor Anatomie en Histologie) werden als controlegroep en dienovereenkomstig behandeld met die van patiënten met IDDM /CD.
Resultaten
Elf van de 12 patiënten met IDDM /CD had geen darmklachten. Slechts één patiënt () hadden milde diarree in de maand voor CD diagnose. Histologische en ultrastructurele resultaten vertoonden een geheel of gedeeltelijk atrofische duodenale mucosa in alle patiënten (tabel). In een enkel geval (), werd een gastric metaplasie vinden op histologie. In een andere patiënt, histologisch onderzoek toonde accumulatie van PAS-positieve materiaal in kleine groepjes van enterocyten. In één kind (
) Helicobacter pylori
infectie werd waargenomen bij histologisch onderzoek van de gastrische mucosa.
Ultrastructurele onderzoek enterocyten toonde zowel gereduceerde hoogte en onregelmatige microvilli bij alle patiënten. In 7 proefpersonen (
,2,3,4,5,6,10), vonden we een opeenstapeling van electrondense korrels in het apicale cytoplasma van enterocyten. Dergelijke cellen werden geplaatst op het blootgestelde oppervlak, vertegenwoordigde de 8-10% van de epitheelcellen en werden gewoonlijk geplaatst in kleine groepen omringd door "normale" enterocyten (figuur 1.2.). We hadden geen toename van lymfocyten onder gemodificeerde enterocyten observeren. Figuur 1 TEM van de twaalfvingerige darm mucosa van patiënten met IDDM /CD. Apicale korrels kunnen in een kleine groep van cellen waarin het Golgi complexen hypertrophyc opgemerkt, zijn de microvilli verminderd hoogte en een lipide accumulatie zichtbaar. Bar = 1000 nm.
Figuur 2 TEM van de twaalfvingerige darm mucosa van patiënten met IDDM /CD. Een gebied bedekt met secretorische enterocyten is zichtbaar aan de rechterkant. Bar = 1000 nm.
In 4 van deze 7 patiënten, een dubbele bevolking van korrels zichtbaar was (Fig. 3,4,5,6). Eerstgenoemde had een diameter van 400-800 nm en een eivormig. Een bifasisch patroon gedetecteerd. Hoe electrondense component was aan de omtrek van de granule en genereerden een netwerk waarin minder electrondense materiaal zichtbaar. Het laatste type granules hadden een kleinere diameter (100-200 nm) en een lage-electrondensity round kern. Deze korrels waren vooral aan de rand van de cel, nabij de junctie inrichting. Beide soorten granules werden gevonden in cellen met vergrote Golgi complexen in de supranucleaire regio. In de andere 3 vakken enkel korrels van de kleinere omvang (100-200 nm) werden gevonden in de enterocyten. In 2 gevallen werden enterocyten soms gevuld met vetdruppels, vooral in hun apicale cytoplasma (fig. 1). Figuur 3 TEM van de twaalfvingerige darm mucosa van patiënten met IDDM /CD. Enterocyten met grote korrels worden getoond aan de rechterkant. Links enterocyten met kleine diameter granules in het apicale cytoplasma. Bar = 625 nm.
Figuur 4 TEM van de twaalfvingerige darm mucosa van patiënten met IDDM /CD. Een groep van elementen met korte microvilli en een aantal kleine korrels onder de terminal web. Multilamellaire lipide insluitsels (pijl) kunnen worden waargenomen in de supranucleaire portie cellen. Bar = 500 nm.
Figuur 5 TEM van de twaalfvingerige darm mucosa van patiënten met IDDM /CD. Een cel met zowel grote als kleine korrels bij hoge vergroting. Bar = 125 nm.
Figuur 6 TEM van de twaalfvingerige darm mucosa van patiënten met IDDM /CD. In deze cellen kleine korrels zichtbaar. Een enkele diameter korrel grote toont atypisch interne patroon. Bar = 156 nm.
In de controlegroep, optische en ultrastructurele evaluatie vertoonden volledige of gedeeltelijke atrofie van de duodenale mucosa in overeenstemming met de diagnose van CD. In de regel werd geen accumulatie van secretoire granules in het apicale cytoplasma van enterocyten waargenomen. In een enkele patiënt, een lichte accumulatie van 100-200 nm korrels werd gevonden.
Discussie
In het huidige werk, gekenmerkt we het patroon van mucosale laesie bij patiënten met IDDM en cd. Naast de typische letsel van coeliakie darm (d.w.z. hetzij geheel of gedeeltelijk mucosale atrofie), biopten van deze patiënten vertoonden een kenmerkende hoge frequentie van gemodificeerd enterocyten met de geaccumuleerde electrondense granules. Een soortgelijk patroon is nog niet eerder beschreven in de cd en we hebben niet gevonden vergelijkbare aspecten noch in de controlegroep van CD patiënten, noch in de ultrastructurele onderzoek van ongeveer 150 onderwerpen (persoonlijke bestanden). Ondernemingen De twee belangrijkste patronen van korrel accumulatie waren gevonden in 58% van de patiënten (in 33% en 25% van de patiënten respectievelijk). Niettemin vanwege de kleine weefselgebied onderzocht met elektronenmicroscopie, kunnen we niet uitsluiten dat een soortgelijke fragmentarisch laesie had kunnen vergeten op andere onderwerpen. De granules leek secretorische en endocytotische niet te zijn, en ook de vergrote Golgi complex we in het gewijzigde enterocyten zouden hun secretoire oorsprong suggereren. Het is echter niet mogelijk voor een beoordeling op dit punt, speciaal voor de grotere granules die een heterogene inhoud in lysosomial compartimenten.
Bij hoge vergroting, het interne patroon van grote diameter granules leek op die van de maag oppervlakkige muceuze cellen. Elementen met tussentijdse ultrastructurele kenmerken tussen secretoire en absorptieve cellen zijn beschreven in intestinale metaplasie van de slokdarm en maag [24]. Daarom accumulatie van electrondense korrels in vier van onze patiënten kan worden uitgelegd als een onvolledige gastrische metaplasie van duodenale mucosa, naar analogie van onvolledige intestinale metaplasie in de maag [25,26,27,28] beschreven, slokdarm [29] en esofagogastrische splitsing [30]. Niettemin moet de patroon dat we beschreven worden onderscheiden door andere omstandigheden waarin PAS-positief materiaal is te vinden in het apicale gedeelte van enterocyten. Een opeenstapeling van lysosomen is een vrij aspecifieke evenement zichtbaar in een aantal voorwaarden van mucosale schade. Ook in aangeboren microvilli atrofie, kleine PAS-positieve korrels met een homogene testbeeld zijn beschreven, die leek door secretorische materiaal van de glycocalix [31]. Gastric metaplasie van het duodenum kan te wijten zijn aan H. pylori-infectie
[32] dat lijkt vaak bij diabetische patiënten. Echter, in onze groep een enkele patiënt met onvolledige metaplasie toonde H. pylori
in de maag.
Kortom, de huidige werk suggereert dat patiënten met IDDM en CD vertegenwoordigen een subgroep van CD patiënten gekenmerkt door een opvallend patroon van mucosale laesie. Naar onze mening is het letsel is niet een echte metaplasie, omdat de volledige transformatie van het darmepitheel in een maag-achtige oppervlak ontbreekt. In onvolledige maag metaplasie, cellen met de geaccumuleerde korrels behouden ultrastructurele kenmerken van enterocyten (dat wil zeggen terminal web, microvilli, glycocalix, etc.). Dergelijke laesie lijkt eerder het resultaat van een proces van fenotypische verschuiving
waarmee de morfologie van cellen < < verschoven > > van een absorberend naar een geheimzinnig fenotype. Wij stellen voor dat deze transformatie kunnen houden met een abnormale intra-duodenale omgeving wellicht secundair aan afwijkingen van maaglediging zoals gerapporteerd in een verhouding veel kinderen met IDDM [33] en in diermodellen van de ziekte [34].
uit klinische en pathogenetische oogpunt, is de tijd waarschijnlijk komen te speculeren indien in het raadsel CD (latente, klinische, autoimmuun-ziekte geassocieerde en extra-intestinale vormen), verschillende paden van cellulaire of histologische schade te voorkomen. Patiënten met zowel CD en andere auto-immuunziekten kan worden beschouwd als een geschikte studiepopulatie waarin de mechanismen van autoaggressive ziekte sterk tot expressie worden gebracht. Verdere studies moeten worden uitgevoerd om te onderzoeken of de voorwaarde we beschreven zouden vatbaar maken voor de ontwikkeling van de maag metaplasie van de twaalfvingerige darm slijmvlies zoals die we gevonden in een enkele patiënt Nederlands Lijst van afkortingen:.
IDDM: insuline-afhankelijke diabetes mellitus verhuur CD: coeliakie
AGA: antigliadine antilichamen
EmA: antiendomysial antilichamen
TEM: transmissie elektronenmicroscopie
verklaringen
Dankwoord
De studie werd ondersteund door een subsidie ​​van Regione Veneto , Giunta Regionale, Ricerca Sanitaria Finalizzata, Venezia, Italië.
Competing belangen
geen gemeld
Authors 'originele bestanden ingediend voor afbeeldingen
Hieronder staan ​​de links naar de auteurs oorspronkelijke ingediende dossiers voor afbeeldingen. 'Originele bestand voor figuur 1 12907_2001_2_MOESM2_ESM.tiff Authors' 12907_2001_2_MOESM1_ESM.tiff Auteurs originele bestand voor 'originele bestand voor figuur 3 12907_2001_2_MOESM4_ESM.tiff Authors' figuur 2 12907_2001_2_MOESM3_ESM.tiff Auteurs originele bestand voor figuur 4 originele bestand 12907_2001_2_MOESM5_ESM.tiff Authors 'voor figuur 5 oorspronkelijke bestand 12907_2001_2_MOESM6_ESM.tiff Authors 'voor figuur 6

• Een geval van verspreide carcinomatosa van het beenmerg afkomstig van maagkanker 3 jaar na intraperitoneale chemotherapie tegen peritoneale carcinomatosa
• Stikstofoxidevrij een endogene remmer van maagzuurafscheiding in geïsoleerde menselijke maagklieren