Ofullständig gastric metaplasi hos barn med insulinberoende diabetes mellitus och celiaki. En ultrastrukturella study

Ofullständig gastric metaplasi hos barn med insulinberoende diabetes mellitus och celiaki. En ultra studie Bild Sammanfattning
Bakgrund
sammanslutning av insulinberoende diabetes mellitus (IDDM) och celiaki (CD) har fått stor uppmärksamhet hos barn, men förhållandet mellan de två villkor är ofullständigt känd. Dessutom saknas fortfarande.
Metoder
Vi studerade ultra av duodenal slemhinna hos 12 patienter med både IDDM och CD. Specifika studier på tarm biopsier av patienter med associering av de två sjukdomarna
Resultat
Alla patienter hade antingen total eller partiell atrofi av duodenal slemhinna. I sju försökspersoner, var en ackumulering av electrondense granulat i apikala cytoplasma grupper av enterocyter hittades. I fyra av dem, en dubbel population av granulat fanns (medeldiameter: 400-800 nm och 100-200 nm respektive) visar en bifasisk mönster. I de övriga tre patienter var endast mindre granulat (100- 200 nm) finns i enterocyter.
Slutsatser
nuvarande arbete tyder på att patienter med IDDM /CD kan representera en undergrupp inom ramen för den CD befolkningen. Tarm biopsier av sådana personer visar ofta ansamling av electrondense granulat i den apikala cytoplasman av enterocyter som kan tolkas som ofullständig gastric metaplasi.
Inledning
sammanslutning av insulinberoende diabetes mellitus (IDDM) och celiaki (CD) har fått stor uppmärksamhet hos barn [1,2,3]. Förekomsten av CD hos patienter med IDDM är betydligt högre än den som finns i den allmänna befolkningen (cirka 1: 300), som sträcker sig mellan 1,3 och 19% [4,5,6,7,8,9,10,11,12] . Även förhållandet mellan de två villkor är ofullständigt känd [13,14,15], tidigare genetiska och immunogenetiska studier föreslog en gemensam autoimmun patogenes för vävnadsskada [16,17,18]. Vanligtvis föregår IDDM debuten som CD [18,19] och det visades att immunologiska markörer för CD (dvs antigliadin- (AGA) och antiendomysial (EMA) antikroppar) kan visas år efter diagnos av IDDM [10,20]. Hos patienter med IDDM, kan regelbunden serologiska screening leda till diagnos av CD i ett tidigt skede av mucosal skada när ämnena är fortfarande asymtomatiska [17,21,22,23].
Specifika studier på tarm biopsier av patienter med föreningen av de två sjukdomar har ännu inte rapporterats i litteraturen. Därför genomförde vi en ultra studie i en grupp av patienter med IDDM och CD för att utvärdera mönstret för mucosal skada.
Metoder sälja The 267 patienter (december 1997) med IDDM följt vid Diabetic Center i Pediatric Institutionen för Verona har regelbundet screenas för CD sedan 1992. i samtliga patienter IgA och IgG AGA (EIA-metoden) och /eller IgA EMA (IFA-metoden) utvärderades och de positiva försöks en duodenal biopsi erhölls. Tolv patienter (7 män, åldersintervall 2.6-20.4 år) av 18 med IDDM och histologisk diagnos av CD hade också ultra utvärdering av deras biopsiprov och var därför i studiegruppen. Vissa kliniska egenskaperna hos dessa patienter rapporteras i tabellen. Alla patienter uppfyllde gällande kriterier för diagnos av IDDM (C-peptidnivåer ≤ 0,5 nmol /l) och CD (positiv AGA och /eller EMA och konsekvent histologisk skada) .table kliniska funktioner i studiegruppen.
Patient
Sex
IDDM
CD
IgA AGA
IgG AGA
IgA EMA
histologi
vid vid ålder vid diagnos (år)

vid vid vid
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: ej utförd. TVA: total villi atrofi; PVA:. Partiell villös atrofi
Endoscopy utfördes i den andra tolvfingerpartiet med användning av ett Olympus GIF-XP10 gastroskop. Olympus FB-19K tång användes för biopsier. För histologi, togs prover fixerades i 4% neutral formalin och inbäddades i paraffin. För transmissionselektronmikroskopi (TEM), proverna fixerades i 2,5% glutaraldehyd i Sorensens buffert i två timmar, efterfixerades i 1% osmiumtetroxid i Sörensen-buffert under en timme, dehydratiserades i graderade etanoler, inbäddade i EPON-Araldite och skär med en Ultracut E ultramicrotome (Reichert). Ultratunna sektioner färgades med blycitrat och uranylacetat och observerades under en EM10 elektronmikroskop (Zeiss). Sexton biopsier av barn med CD (filer för Institutet för anatomi och histologi) togs som en kontrollgrupp och behandlas i enlighet med de av patienter med IDDM /CD.
Resultat
Elva av de 12 patienterna med IDDM /CD hade inga tarmsymptom. Endast en patient () hade mild diarré under månaden före CD diagnos. Histologiska och ultra Resultaten visade antingen helt eller delvis atrofisk mucosa hos alla patienter (tabell). I ett enda fall (nr 5), var en gastric metaplasi finns på histologi. I en annan patient, visade histologisk undersökning ansamling av PAS-positivt material i små grupper av enterocyter. I ett barn (
) Helicobacter pylori
infektion observerades vid histologisk undersökning av magslemhinnan.
Vid ultra undersökning, enterocyter visade både reducerad höjd och oregelbunden mikrovilli hos alla patienter. I 7 försökspersoner (
,2,3,4,5,6,10), fann vi en ansamling av electrondense granulat i den apikala cytoplasma enterocyter. Sådana celler placerades på den exponerade ytan, representerad om 8-10% av epitelcellerna och var vanligen anordnade i små grupper omgivna av "normala" enterocyter (fig. 1,2). Vi observerade inte någon ökning av lymfocyter bland modifierade enterocyter. Figur 1 TEM av duodenal slemhinnan av patienter med IDDM /CD. Apikala granuler kan observeras i en liten grupp av celler i vilka de Golgi-komplex är hypertrophyc är de mikrovilli reduceras i höjd och en lipidisk ackumulering är synlig. Bar = 1000 nm.
Figur 2 TEM av duodenal slemhinnan av patienter med IDDM /CD. Ett område som täcks med sekretoriska enterocyter syns till höger. Bar = 1000 nm.
4 av dessa 7 patienter, en dubbel population av granulat var synlig (Fig. 3,4,5,6). Den förstnämnda hade en diameter av 400 till 800 nm och en äggformad form. Ett bifasiskt mönster detekterades. Ju mer electrondense komponenten var vid periferin av granulen och genererade ett nätverk där mindre electrondense materialet var synlig. Den senare typen av granuler hade en mindre diameter (100-200 nm) och en låg-electrondensity rund kärna. Dessa granuler var huvudsakligen vid periferin av cellen, nära den Junktional apparaten. Båda typerna av granuler befanns i celler med förstorade Golgi komplex i supra-nukleär region. I de övriga 3 försökspersoner endast granulat av mindre storlek (100-200 nm) finns i enterocyter. I 2 fall har enterocyter ibland fyllda med lipiddropparna, främst i deras apikala cytoplasman (Fig. 1). Figur 3 TEM av duodenal slemhinnan av patienter med IDDM /CD. Enterocyter med stora granulat visas till höger. Till vänster enterocyter med granulat med liten diameter i den apikala cytoplasman. Bar = 625 nm.
Figur 4 TEM av duodenal slemhinnan av patienter med IDDM /CD. En grupp av element med korta mikrovilli och flera små granuler under terminalen banan. Multilamellära lipidiska inneslutningar (pil) kan observeras i den supra del av cellerna. Bar = 500 nm.
Figur 5 TEM av duodenal slemhinnan av patienter med IDDM /CD. En cell med både stora och små korn med hög förstoring. Bar = 125 nm.
Figur 6 TEM av duodenal slemhinnan av patienter med IDDM /CD. I dessa celler små granuler är synliga. En enda granulat stor diameter visar atypiska inre mönster. Bar = 156 nm.
I kontrollgruppen visade optiska och ultra utvärdering antingen helt eller delvis förtvining av duodenal slemhinna, som överensstämmer med diagnosen CD. Som regel ades ingen ackumulering av sekretoriska granuler i den apikala cytoplasman i enterocyterna observeras. I en enda patient, var mild ansamling av 100-200 nm granulat hittades.
Diskussion
i detta arbete, vi kännetecknas mönstret av mucosal skada hos patienter med IDDM och CD. Förutom den typiska lesionen av celiac tarmen (dvs antingen total eller partiell mukosal atrofi), biopsier av dessa individer visade en distinkt hög frekvens av modifierade enterocyter med ackumulerade electrondense granuler. Ett liknande mönster har inte tidigare beskrivits i CD och vi inte hittat jämförbara aspekter varken i kontrollgruppen av celiakipatienter eller i ultra undersökning av omkring 150 individer (personliga filer).
De två viktigaste mönster av granulat ackumulering var återfinns i 58% av våra patienter (i 33% respektive 25% av försökspersonerna respektive). På grund av att den lilla vävnadsområdet granskas av elektronmikroskopi, vi kan inte utesluta att en liknande ojämn skada kunde ha förbisetts i vissa andra ämnen. Granulerna verkade vara sekretoriska och inte endocytotisk, och även den förstorade Golgi komplexa vi hittade i de modifierade enterocyter skulle föreslå sin sekretoriska ursprung. Det är emellertid inte möjligt att vara avgörande i detta avseende, särskilt för de större granuler som har en heterogen innehåll såsom i lysosomial fack.
Vid hög förstoring, det inre mönstret av granuler med stor diameter liknade det för den gastriska ytliga mukösa celler. Element med mellanliggande ultra egenskaper mellan sekretoriska och absorberande celler har beskrivits i intestinal metaplasi i matstrupen och magsäcken [24]. Därför kan ansamling av electrondense granulat i fyra av våra patienter tolkas som en ofullständig gastric metaplasi av mucosa på analogin av ofullständig intestinal metaplasi beskrivs i magen [25,26,27,28], matstrupe [29] och esophagogastric korsning [30]. Icke desto mindre måste det mönster vi beskrivit differentieras av andra tillstånd där PAS-positivt material kan hittas i den apikala delen av enterocyter. En ansamling av lysosomer är en ganska ospecifika händelse syns i flera av villkoren för skador på slemhinnorna. Också vid medfödd microvillous atrofi, har små, PAS-positiva granuler med ett homogent inre mönstret beskrivits, föreföll att bero på sekretorisk materialet i glycocalix [31]. Gastric metaplasi i tolvfingertarmen kan bero på H. pylori
infektion [32] som verkar vara vanligare hos diabetespatienter. Men i vår grupp en enda patient med ofullständig metaplasi visade H. pylori
i magen.
Sammanfattningsvis tyder den nuvarande arbete som individer med IDDM och CD representerar en undergrupp av celiakipatienter som kännetecknas av en distinkt mönster av mukosala lesionen. Enligt vår mening, är skadan inte en sann metaplasi eftersom fullständig omvandling av tarmepitelet i en gastric liknande yta saknas. I ofullständig gastric metaplasi, celler med ackumulerade granulat upprätthålla ultra egenskaper enterocyter (dvs terminal webben, mikrovilli, glycocalix, etc.). En sådan skada verkar snarare vara resultatet av en process för fenotypisk flytta
genom vilken morfologin av celler är < < skiftat > > från en absorptiv mot en hemlighets fenotyp. Vi föreslår att denna omvandling kan vara relaterat till en onormal intraduodenal miljö, kanske sekundärt till anomalier av gastrisk tömning som rapporterats i en hög andel av barn med IDDM [33] och i djurmodeller av denna sjukdom [34].
ur klinisk och patogen synpunkt har tiden förmodligen kommer att spekulera om, i gåtan av CD (latent, klinisk, autoimmun sjukdom associerade och extraintestinala former), olika vägar för cell- eller histologiska skador kan uppstå. Patienter med både CD och andra autoimmuna sjukdomar kan ses som en lämplig studiepopulationen i vilken mekanismerna för autoaggressive sjukdomen är högt uttryckt. Ytterligare studier bör göras för att undersöka om villkoret vi beskrivit kan predisponera för utvecklingen av gastric metaplasi av duodenal slemhinna såsom den vi hittade i en enda patient
Lista över förkortningar:.
IDDM: insulinberoende diabetes mellitus
CD: celiaki
AGA: antigliadinantikroppar
EMA: antiendomysial antikroppar
TEM: transmissionselektronmikroskopi
förklaringar
Tack
studien stöddes av ett bidrag från Regione Veneto , Giunta Regionale, Ricerca Sanitaria Finalizzata, Venezia, Italien.
Konkurrerande intressen
ingen deklarerade
Authors 'ursprungliga inlämnade filer för Images of Nedan finns länkar till författarnas ursprungliga inlämnade filer för bilder. 12907_2001_2_MOESM1_ESM.tiff Författaroriginalfilen för figur 1 12907_2001_2_MOESM2_ESM.tiff Författaroriginalfilen för figur 2 12907_2001_2_MOESM3_ESM.tiff Författaroriginalfilen för figur 3 12907_2001_2_MOESM4_ESM.tiff Författaroriginalfilen för figur 4 12907_2001_2_MOESM5_ESM.tiff Författaroriginalfilen för figur 5 12907_2001_2_MOESM6_ESM.tiff författar~~POS=TRUNC för figur 6

• Ett fall av disseminerad karcinomatos hos benmärgen som härrör från magcancer 3 år efter intraperitoneal kemoterapi mot peritoneal karcinomatos
• Kväveoxid-en endogen hämmare av magsyrasekretion i isolerade humana gastriska körtlar