Ufullstendig gastrisk metaplasi hos barn med insulinavhengig diabetes mellitus og cøliaki. En ultra studie
Abstract
Bakgrunn
sammenslutning av insulinavhengig diabetes mellitus (IDDM) og cøliaki (CD) har vært mye rapportert hos barn, men forholdet mellom de to forholdene er ufullstendig forstått. Videre er spesifikke studier på intestinal biopsi av pasienter med foreningen av de to sykdommene fortsatt mangler.
Metoder
Vi studerte ultrastructure av duodenal slimhinne hos 12 pasienter med både IDDM og CD.
Resultater
Alle pasientene hadde enten totalt eller delvis atrofi av duodenal mucosa. I sju fag, ble en opphopning av electrondense granulat i den apikale cytoplasma grupper av enterocytes funnet. I fire av dem, en dobbel populasjon av granulat eksisterte (gjennomsnittlig diameter: 400-800 nm og 100-200 nm respektivt) viser en bifasisk mønster. I de tre andre pasienter, ble det bare små granuler (100- 200 nm) som finnes i enterocyttene.
Konklusjoner
Den foreliggende arbeid antyder at pasienter med IDDM /CD kan representere en undergruppe i sammenheng med CD-populasjonen. Tarm biopsi av slike individer ofte viser opphopning av electrondense granulat i den apikale cytoplasma enterocytes som kan tolkes som ufullstendig gastrisk metaplasi.
Innledning
sammenslutning av insulinavhengig diabetes mellitus (IDDM) og cøliaki (CD) har vært mye rapportert hos barn [1,2,3]. Forekomsten av CD hos pasienter med IDDM er betydelig høyere enn det man finner i den generelle populasjonen (ca. 1: 300), som strekker seg mellom 1,3 og 19% [4,5,6,7,8,9,10,11,12] . Selv om forholdet mellom de to betingelsene er ufullstendig forstått [13,14,15], tidligere genetiske og immunogenetic studier antydet en felles autoimmun patogenesen for vevsskade [16,17,18]. Vanligvis IDDM innsett forut for den for-CD [18,19] og det ble demonstrert at immunologiske markører av CD (dvs. antigliadin (AGA) og antiendomysial (EMA) antistoffer) kan vises år etter diagnose av IDDM [10,20]. Hos pasienter med iddm kan regelmessig serologisk screening føre til diagnostisering av CD i en tidlig fase av slimhinne lesjon når fagene er fortsatt asymptomatisk [17,21,22,23].
Spesifikke studier på intestinal biopsi av pasienter med foreningen av de to sykdommene er ennå ikke blitt rapportert i litteraturen. Derfor utførte vi en ultra studie i en gruppe pasienter med IDDM og CD for å vurdere mønsteret av mucosal lesjon.
Metoder
Den 267 pasienter (i desember 1997) med IDDM fulgt ved Diabetic Center of the Pediatric Department of Verona har vært regelmessig undersøkt for CD siden 1992. i alle pasienter IgA og IgG AGA (EIA metoden) og /eller IgA EMA (IFA-metoden) ble evaluert og i de positive pasienter en duodenal biopsi ble innhentet. Tolv pasienter (7 menn, i alderen 2.6-20.4 år) av 18 med IDDM og histologisk diagnose av CD hadde også ultrastructural evaluering av deres biopsiprøve og ble derfor inkludert i studien gruppen. Noen kliniske funksjoner av disse pasientene er rapportert i tabellen. Alle pasientene oppfylte gjeldende kriterier for diagnostisering av IDDM (C-peptid nivåer ≤ 0,5 nmol /I) og CD (positiv AGA og /eller EMA og konsekvent histologiske lesjon) .table Kliniske funksjoner i studiegruppen.
Pasient
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 +: Positive; -: Negativ; nd: ikke gjort. TVA: total villous atrofi; PVA. Delvis villous atrofi Endoskopi ble utført i andre duodenal del ved hjelp Olympus GIF-XP10 gastroscope. Olympus FB-19k tang ble brukt for biopsier. For histologi, ble prøver fiksert i 4% nøytral formalin og innstøpt i parafin. For transmisjonselektronmikroskopi (TEM), ble prøvene fiksert i 2,5% glutaraldehyd i Sørensens buffer i to timer, postfiksert i 1% osmiumtetroksyd i Sørensens buffer i en time, dehydrert i graderte etanoler, innleiret i EPON-araldite og kuttet med en ULTRACUT E ultramicrotome (Reichert). Ultratynne snitt ble farget med bly citrate og uranylacetat og observert under et EM10 elektronmikroskop (Zeiss). Seksten biopsier av barn med CD (filer ved Institutt for anatomi og histologi) ble tatt som en kontrollgruppe og behandlet i henhold til de av pasienter med IDDM /CD . Resultater Elleve av de 12 pasientene med iddm /CD hadde ingen tarmsymptomer. Bare én pasient () hadde mild diaré i måneden før CD diagnose. Histologiske og ultra funn viste enten en helt eller delvis atrofisk duodenal slimhinne hos alle pasienter (tabell). I et enkelt tilfelle (), ble en gastrisk metaplasi funnet på histologi. I en annen pasient, avslørte histologisk undersøkelse opphopning av PAS-positivt materiale i små grupper av enterocytes. I ett barn () Helicobacter pylori infeksjon ble observert ved histologisk undersøkelse av mageslimhinnen. På ultra undersøkelse, enterocytes viste både redusert høyde og uregelmessig microvilli hos alle pasienter. I 7 fag (,2,3,4,5,6,10), fant vi en opphopning av electrondense granulater i apikale cytoplasma enterocytes. Slike celler ble anbrakt på den eksponerte overflaten, representert omtrent 8-10% av epitelceller og vanligvis ble anordnet i små grupper som er omgitt av "normale" enterocytter (fig. 1,2). Vi observerte ikke noen økning av antall lymfocytter blant modifiserte enterocytes. Figur 1 TEM av duodenal mucosa av pasienter med IDDM /CD. Apikale granuler kan observeres på en liten gruppe av celler hvori Golgi komplekser er hypertrophyc, blir mikrovilli redusert i høyden og et lipid opphopning er synlig. Bar = 1000 nm. Figur 2 TEM av duodenal mucosa av pasienter med IDDM /CD. Et område dekket med sekretoriske enterocytes er synlig på høyre. Bar = 1000 nm. I fire av disse 7 pasientene, en dobbel populasjon av granuler var synlig (fig. 3,4,5,6). Den tidligere hadde en diameter på 400-800 nm og en ovale form. En bifasisk mønster ble detektert. Jo mer electrondense komponenten var ved periferien av granulen og genereres et nettverk der mindre electrondense materiale var synlig. Den sistnevnte type granuler hadde en mindre diameter (100-200 nm) og en lav-electrondensity rund kjerne. Disse granuler var hovedsakelig ved periferien av cellen, i nærheten av junctional anordningen. Begge typer korn ble funnet i celler med forstørrede Golgi komplekser i supra-atom regionen. I de andre 3 fag, ble det bare granuler av den mindre størrelse (100-200 nm) funnet i enterocyttene. I 2 tilfeller ble enterocytter ofte fylt med lipid-dråper, hovedsakelig i deres apikale cytoplasma (fig. 1). Figur 3 TEM av duodenal mucosa av pasienter med IDDM /CD. Enterocytes med store granulater er vist til høyre. På venstre, enterocytter med liten diameter granulat i den apikale cytoplasma. Bar = 625 nm. Figur 4 TEM av duodenal mucosa av pasienter med IDDM /CD. En gruppe av elementer med korte mikrovilli og flere små granuler under terminalen nettet. Multilamellære lipidic inneslutninger (pil) kan observeres i den supranukleær parti av cellene. Bar = 500 nm. Figur 5 TEM av duodenal mucosa av pasienter med IDDM /CD. En celle med både store og små partikler ved høy forstørrelse. Bar = 125 nm. Figur 6 TEM av duodenal mucosa av pasienter med IDDM /CD. I disse cellene små granuler er synlige. En enkelt stor diameter granul viser atypisk indre mønster. Bar = 156 nm. I kontrollgruppen, optisk og ultra evaluering viste enten totalt eller delvis atrofi av duodenal mucosa, i samsvar med diagnostisering av CD. Som regel ble det ikke observert akkumulering av sekresjonsgranuler i den apikale cytoplasma enterocyttene. I en enkelt pasient, ble mild akkumulering av 100-200 nm granuler funnet. Diskusjon I det foreliggende arbeid, karakterisert vi mønsteret av mukosale lesjoner hos pasienter med IDDM og CD. I tillegg til de typiske lesjon av cøliaki tarmen (dvs. enten hel eller delvis mukosal atrofi), biopsi av disse individer viste en særegen høy frekvens av modifiserte enterocytter med akkumulert electrondense granuler. Et lignende mønster har ikke tidligere blitt beskrevet i CD og vi har ikke funnet sammenlignbare aspekter verken i kontrollgruppen av CD pasientene heller ikke i den ultra undersøkelse av ca 150 personer (personlige filer). De to hovedmønstre granule opphopning var funnet i 58% av pasientene (i 33% og 25% av forsøkshenholdsvis). Likevel, på grunn av den lille vevsområdet undersøkt ved elektronmikroskopi, vi kan ikke utelukke at en tilsvarende ujevn lesjon kan ha blitt oversett i noen andre fag. Granulene syntes å være væske- og ikke endocytotic, og også det forstørrede Golgi-komplekset vi fant i de modifiserte enterocyttene foreslår deres sekretoriske opprinnelse. Imidlertid er det ikke mulig å være avgjørende på dette punkt, spesielt for de større granuler som har en heterogen-innhold som i lysosomial kammere. Ved stor forstørrelse, det indre mønster av stor diameter granulater lignet som den overfladiske maveslim celler. Elementer med mellomliggende ultrastrukturelle karakteristika mellom sekretoriske og absorberende celler har blitt beskrevet i intestinal metaplasi av spiserør og mage [24]. Derfor akkumulering av electrondense granuler i fire av våre pasienter kan tolkes som en ufullstendig gastrisk metaplasia av tolvfingertarm mukosa, i analogi med ufullstendig intestinal metaplasi beskrevet i magen [25,26,27,28], spiserør [29] og esophagogastric kryss [30]. Likevel må det mønsteret vi beskrevet differensieres av andre tilstander der PAS-positivt materiale kan bli funnet i den apikale delen av enterocytes. En opphopning av lysosomer er en ganske aspecific hendelse synlig flere betingelser slimhinneskade. Også i kongenital microvillous atrofi, små, PAS-positive granuler med en homogen indre mønster er blitt beskrevet, som syntes å være på grunn av sekretoriske materialet i glycocalix [31]. Gastric metaplasi av tolvfingertarmen kan være på grunn av H. pylori infeksjon [32] som synes å være hyppigere hos diabetespasienter. Men i vår gruppe en enkelt pasient med ufullstendig metaplasi viste H. pylori i magen. Konklusjon, tyder dette arbeidet som individer med IDDM og CD representerer en undergruppe av CD pasienter preget av en karakteristisk mønster av mucosal lesjon. Etter vår mening er lesjonen ikke en ekte metaplasi fordi fullstendig transformasjon av tarmepitelet i en mage-lignende overflate mangler. I ufullstendig gastrisk metaplasi, celler med akkumulert granulater opprettultra kjennetegn enterocytes (dvs. terminal web, microvilli, glycocalix, etc.). En slik lesjon synes heller å være et resultat av en prosess med fenotypisk skiftende av hvilken morfologien av celler er < < forskjøvet > > fra et absorberende mot en hemmelighets fenotype. Vi foreslår at denne transformasjonen kan være relatert til en unormal intra-duodenal miljø, kanskje sekundært til anomalier av gastrisk tømming som rapportert i en høy andel av barn med IDDM [33] og i dyremodeller av denne sykdommen [34]. fra et klinisk og patogenetisk synspunkt, er tiden trolig komme til å spekulere om, i conundrum av CD (latent, klinisk, autoimmun sykdom-forbundet og extraintestinal former), forskjellige veier til mobil eller histologisk skade kan oppstå. Pasienter med både CD og andre autoimmune sykdommer kan bli sett på som en passende studiepopulasjonen der mekanismene for autoaggressive sykdom er sterkt uttrykt. Videre studier bør utføres for å undersøke om tilstanden vi beskrev kan disponere for utvikling av mage metaplasi av duodenal slimhinne slik som vi fant i en enkelt pasient Liste over forkortelser. Iddm: insulinavhengig diabetes mellitus CD: cøliaki AGA: antigliadin antistoffer EMA: antiendomysial antistoffer TEM: transmisjonselektronmikroskopi Erklæringer Takk studien ble støttet av et stipend fra Regione Veneto , Giunta Regionale, Ricerca Sanitaria Finalizzata, Venezia, Italia. konkurrerende interesser Ingen erklært Forfattere 'opprinnelige innsendte filer for Images Nedenfor er linkene til forfatternes opprinnelige innsendte filer for bilder. 12907_2001_2_MOESM1_ESM.tiff Forfatteroriginalfilen for figur 1 12907_2001_2_MOESM2_ESM.tiff Forfatteroriginalfilen for figur 2 12907_2001_2_MOESM3_ESM.tiff Forfatteroriginalfilen for figur 3 12907_2001_2_MOESM4_ESM.tiff Forfatteroriginalfilen for figur 4 12907_2001_2_MOESM5_ESM.tiff Forfatteroriginalfilen for figur 5 12907_2001_2_MOESM6_ESM.tiff Forfatteroriginalfilen for figur 6
|