eISSN: 1897-4317
ISSN: 1895-5770
Gastroenterology Review/Przegląd Gastroenterologiczny
Current issue Archive Manuscripts accepted About the journal Editorial board Abstracting and indexing Subscription Contact Instructions for authors Publication charge Ethical standards and procedures
Editorial System
Submit your Manuscript
SCImago Journal & Country Rank
5/2007
vol. 2
 
Share:
Share:

Eosinophilic gastroenteritis – role of eosinophil cells

Małgorzata Graczyk
,
Zbigniew Bartuzi

Przegląd Gastroenterologiczny 2007; 2 (5): 230–234
Online publish date: 2007/10/31
Article file
- Zapalenie.pdf  [0.08 MB]
Get citation
 
 
Eozynofil
Eozynofile (granulocyty kwasochłonne) zostały opisane po raz pierwszy przez Ehrlicha w 1879 r. na podstawie rozmazów krwi. Powstają one w szpiku, osiągają pełną dojrzałość w ciągu 5–6 dni. Cytokiny, które uczestniczą w proliferacji, różnicowaniu i dojrzewaniu eozynofilów, to przede wszystkim GM-CSF, IL-3 i IL-5. IL-5 jest cytokiną szczególną dla eozynofilów. Wpływa na rozwój, wzmaga funkcję i przedłuża ich żywotność (hamuje proces apoptozy). Eozynofile krążą we krwi krótko – po 3–8 godz. przechodzą do tkanek. Szczególnie dużo tych komórek spotyka się w tkankach objętych procesem zapalnym o podłożu alergicznym [1]. Komórki kwasochłonne są przede wszystkim komórkami tkankowymi, stosunek ich puli naczyniowej do puli tkankowej wynosi 1:100 [2]. Najnowsze badania wskazują, że eotaksyna 1 odgrywa kluczową rolę w regulacji gromadzenia tych granulocytów w przewodzie żołądkowo-jelitowym. Poza tym liczne inne czynniki zapalne są odpowiedzialne za regulację nagromadzenia granulocytów eozynochłonnych. Należą do nich IL-1, IL-2, IL-4, IL-5, IL-13, GM-CSF, bodźce chemiczne RANTES, monocytowe białko chemotaktyczne MCP-3, MCP-4, eotaksyna 1, eotaksyna 2, eotaksyna 3. Oddziaływanie między granulocytami a komórkami śródbłonka odbywa się przy współudziale integryn. Molekuła a4b7, która znajduje się na limfocytach i granulocytach eozynochłonnych, prawdopodobnie jest najistotniejszą integryną dla granulocytów żołądkowo-jelitowych. Integryna ta wiąże się z molekułą przylepności komórek śluzówkowych 1 (MAdCAM-1), główną molekułą przyczepności w błonie jelitowej, węzłach chłonnych i kępkach Peyera. Fakt, że rekrutacja granulocytów indukowana eotaksyną 1 do płuca oraz chemotaktyka in vitro za pomocą eotaksyny 1 zależy od VLA-4 (a4b1) – bardzo późny antygen 4 – sugeruje, że inne integryny związane z a4 na granulocytach (np. a4b7) mogą być także skorelowane ze zjawiskami przy udziale eotaksyn [3]. W dojrzałej postaci eozynofil krążący we krwi jest komórką o średnicy 10–15 µm, z charakterystycznym dwupłatowym jądrem i licznymi ziarnami – pierwotnymi i wtórnymi (średnio ok. 200). Większość stanowią ziarna specyficzne (wtórne), z gęstym elektronowo rdzeniem, otoczonym jaśniejszą macierzą. Część rdzenną tworzy główne białko zasadowe (ang. major basic protein – MBP). W pierwotnych ziarnach eozynofilów, a także w cytoplazmie i jądrze występuje białko o aktywności lizofosfolipazy (ok. 8,5 pg na komórkę). Białko to, uwalniane po obumarciu komórki, ma silne właściwości agregacyjne i polimeryzuje w charakterystyczne, wydłużone kryształy. Kryształy te, obserwowane i opisywane od ponad 100 lat w tkankach i wydzielinach narządów objętych procesami zapalnymi o podłożu alergicznym, znane są jako kryształy Charkota-Leydena [1]. Mediatory wydzielane przez eozynofile można podzielić na dwie główne grupy – mediatory ziaren oraz mediatory wytwarzane i uwalniane podczas aktywacji. Najistotniejszą rolę odgrywają mediatory ziaren [1]. Komórki wykazujące cechy aktywacji uwalniają swe cytotoksyczne białka – MBP, ECP, EPX (ang. eosinophil protein X) [2]. Do innych mediatorów wytwarzanych i uwalnianych przez eozynofile zalicza się LTC4 i PAF. Wydzielane PGE1 i PGE2 hamują m.in. uwalnianie histaminy z komórek tucznych [1]. Eozynofile mogą również wytwarzać cytokiny. Cytokiny potencjalnie bądź rzeczywiście wytwarzane przez eozynofile to IL-1a, IL-3, IL-5, IL-6, IL-8, IL-16, TNF, TGF-b, MIP-a i GM-CSF [1]. IL-1, IL-4, IL-13 oraz TNF-a regulują przemieszczenie eozynofilów na skutek wywoływania reakcji przylepnej ze śródbłonkiem [3].



Eozynofile a alergia
Liczba eozynofilów we krwi i tkankach zwiększa się w chorobach alergicznych. Za zjawisko to odpowiedzialne są różne czynniki działające chemotaktycznie i/lub aktywująco. Można wśród nich wyróżnić ECF-A (wydzielany przez komórki tuczne), GM-CSF, IL-5, a także IL-2, IL-3, IL-4 i IL-16 (wydzielane przez limfocyty), TNF (wydzielany przede wszystkim przez makrofagi) i inne. Stosunkowo wybiórczo na eozynofile działa eotaksyna, a także RANTES, MCP-3, MCP-4, MIP-1a. Ich działanie wiąże się z obecnością na komórkach kwasochłonnych receptorów dla chemokin, przede wszystkim CCR3, a także CCR1. W naciekaniu tkanek przez eozynofile w procesach alergicznych uczestniczy również integryna VLA-4 (a4b1), wiążąca się z obecnością cząsteczek adhezji komórkowej naczyń VCAM-1 na komórkach śródbłonka. Ekspresję VCAM-1 wzmagają IL-4 i IL-13, wpływając w ten sposób na migrację eozynofilów. Powierzchnia eozynofilów zawiera także receptory dla IgE. Można założyć, że przy niewielkim narażeniu na alergen przyciąganie eozynofilów w miejsce objęte reakcją zapalną jest do pewnego stopnia przypadkowe i może mieć charakter korzystny (eozynofile mają słabo nasilone właściwości żerne – są w stanie fagocytować kompleksy immunologiczne, mogą inaktywować mediatory np. histaminę, leukotrieny). Natomiast w razie masywnego i długotrwałego narażenia na alergen, eozynofile mogą się stawać komórkami współuczestniczącymi (lub nawet dominującymi) w procesie destrukcji tkanek. Uszkodzenie tkanek w niektórych procesach alergicznych jest w dużej mierze związane z działaniem czynników uwalnianych przez granulocyty kwasochłonne, m.in. MBP, ECP, EDN [1], a także udział układu dopełniacza, immunoglobulin i innych komórek zapalnych [4]. Eozynofile mogą w procesach alergicznych odgrywać korzystną, obojętną lub szkodliwą rolę [1]. W ostatnich badaniach wykazano wpływ IL-25 na eozynofilię w zapaleniu alergicznym. IL-25 jest cytokiną należącą do rodziny IL-17 i produkowaną przez Th-helper (Th2). W badaniach przeprowadzonych na myszach IL-25 indukowała eozynofilię. Natomiast u ludzi wykazano, że IL-25 znacząco poprawia powierzchnię regulacyjną ICAM-1 i działa supresyjnie na ICAM-3 i L-selektynę eozynofilów w sposób zależny od dawki. IL-25 wydłuża czas przeżycia eozynofilów. Jej działanie tłumaczy się aktywacją drogi p38 MAPK, JNK i czynnika jądrowego NF-kB. Wiadomo, że IL-25, działając autokrynnie i parakrynnie na limfocyty Th2, pobudza je do wydzielania IL-4, IL-5, IL-13, eotaksyny i przez te substancje stymuluje wytwarzanie eozynofilów. Dodatkowo obserwowano rozrost komórek nabłonkowych, wzrost wydzielania śluzu, nadreaktywność dróg oddechowych po dootrzewnowym podaniu rekombinowanej IL-25 u myszy. Fizjologiczne działanie IL-25 jest dość dobrze poznane na modelach zwierzęcych. Natomiast u ludzi dokładne zrozumienie mechanizmów wpływu IL-25 na komórki wymaga dalszych badań [5]. U pacjentów z alergią rozróżnia się eozynofile lekkie (ang. hypodense), które charakteryzują się zwiększoną ekspresją receptorów, w tym dla IL-5, oraz mają większą zdolność do chemotaksji. W jednej z prac wykazano, że jądrowe receptory g aktywowane proliferatorami peroksysomów (PPAR-g), które regulują metabolizm lipidowy, mają ekspresję również w ludzkich eozynofilach i wpływają na układ immunologiczny. Sugeruje się, że leczenie agonistami PPARg blokuje stymulujące działanie IL-5 na eozynofile i wpływa na ich chemotaksję. Uważa się, że te czynniki mogą być nowym sposobem terapeutycznym w leczeniu chorób alergicznych [6].



Eozynofilowe zapalenie przewodu pokarmowego

Gastroenteritis eosinophilica (EG) jest rzadką chorobą przewodu pokarmowego, która może manifestować się różnymi objawami żołądkowo-jelitowymi, zależnymi od poziomu zajętego odcinka przewodu pokarmowego. Zdecydowana większość dotychczas opisanych przypadków EG dotyczy żołądka i bliższego odcinka jelita cienkiego [7]. Wyróżniono i opisano przypadki eozynofilowego zapalenia przełyku (EE), okrężnicy i odbytnicy. Wspólną cechą charakterystyczną tych schorzeń jest obecność nacieków eozynochłonnych w ścianie przewodu pokarmowego, stwierdzana w badaniu histopatologicznym wycinków pobranych podczas badania endoskopowego. W procesie diagnostycznym ważne jest wykluczenie innych znanych przyczyn eozynofilii, takich jak infekcje pasożytnicze, odczyny polekowe czy choroby nowotworowe. Oprócz nacieków kwasochłonnych obserwuje się wyraźnie zwiększoną liczbę komórek tucznych. Wykazano, że w EG mastocyty odgrywają dużą rolę w patogenezie biegunki indukowanej spożyciem alergenu. Zaobserwowano także wzrost produkcji IL-4, IL-5 przez komórki T krwi obwodowej oraz IL-13. Zapalenie to często przebiega z okresami zaostrzeń i remisji [3].
Eozynofilowe zapalenie przewodu pokarmowego po raz pierwszy opisał Kaijser w 1937 r. W 1970 r. Klein sklasyfikował kwasochłonne zapalenie przewodu pokarmowego w zależności od występującej lokalizacji nacieku z komórek eozynochłonnych w warstwach ściany przewodu pokarmowego. Wyróżnił on 3 typy EG – śluzówkowy, mięśniowy i surowicówkowy. Postać śluzówkowa występuje najczęściej i poza charakterystycznym naciekiem z ww. komórek towarzyszy jej obrzęk błony śluzowej, przekrwienie, obecność nadżerek, owrzodzeń błony śluzowej, krwawień z przewodu pokarmowego obserwowanych podczas badania endoskopowego. Zajęcie warstwy mięśniowej przewodu pokarmowego wiąże się z objawami obstrukcji przewodu pokarmowego i może imitować stenozę odźwiernika bądź niedrożność jelit. Najrzadziej występuje typ trzeci EG, w którym naciek eozynofilowy dotyczy warstwy surowicówkowej. Ten typ zapalenia klinicznie często przebiega z wodobrzuszem [7]. Objawy kliniczne EG są niespecyficzne i zależą przede wszystkim od anatomicznej lokalizacji zmian patologicznych w przewodzie pokarmowym. Objawy często mogą imitować inne schorzenia. Do najczęściej spotykanych symptomów EG zalicza się zaburzenia połykania, zgagę, bóle zamostkowe, nudności, wymioty, bóle nadbrzusza, epizodyczne bóle brzucha, krwawienie z przewodu pokarmowego, biegunki, cechy zespołu złego wchłaniania z hipoproteinemią, niedokrwistością i utratą masy ciała. Może również wystąpić powikłanie w postaci perforacji przewodu pokarmowego [3, 4, 7–9]. Wśród objawów rzadko spotykanych i atypowych w EG wyróżnia się olbrzymi wrzód okolicy antrum, ostre zapalenie trzustki z obrzękiem brodawki Vatera, ostre zapalenie dróg żółciowych i inne objawy pozajelitowe, takie jak splenomegalia, zapalenie płuc oraz osierdzia. Chociaż rzadko, zdarza się jednak konieczność leczenia chirurgicznego z powodu powikłań EG [10]. Patogeneza i etiologia choroby nie została do końca poznana. W licznych badaniach wykazano, że 50–75% pacjentów z EG ma współistniejące choroby alergiczne, takie jak astma oskrzelowa, alergiczny nieżyt nosa, pokrzywka, uczulenie na leki czy egzema [3, 7]. Chorują na nią zarówno niemowlęta, małe dzieci, jak i dorośli [10]. Ostatnio obserwuje się znaczący wzrost częstości występowania EG. Ma to zapewne związek z szerzeniem się epidemii chorób alergicznych. Szacuje się, że dotyczy ona ok. 30% populacji zachodniej części świata. Zauważono, że występowanie EG często łączy się z nadwrażliwością na mleko krowie, jaja i orzeszki lub współwystępuje z objawami zespołu złego wchłaniania w przebiegu celiakii [11]. Samo rozpoznanie eozynofilowego zapalenia przewodu pokarmowego ustala się na podstawie trzech kryteriów:
• obecności objawów żołądkowo-jelitowych,
• obecności nacieków kwasochłonnych w badaniach histopatologicznych w materiale z biopsji w jednym lub różnych miejscach przewodu pokarmowego lub charakterystycznego obrazu radiologicznego z eozynofilią obwodową,
• wykluczenia choroby pasożytniczej oraz nacieków eozynochłonnych poza przewodem pokarmowym [12].
Diagnostyka EG jest trudna ze względu na częsty, ogniskowy charakter nacieków komórkowych. Ich rozmieszczenie może być nierównomierne i różne (w różnych warstwach ściany tego samego odcinka przewodu pokarmowego). Dlatego też konieczne jest pobieranie kilku wycinków podczas endoskopii. Według wielu autorów obecność 10–50 komórek kwasochłonnych w polu widzenia przy maksymalnym powiększeniu obrazu zwykle umożliwia postawienie rozpoznania EG. Pomocne bywa wykazanie współistniejących chorób alergicznych z towarzyszącym wzrostem IgE. Eozynofilia obwodowa nie jest objawem stałym, występuje u 80% pacjentów, dlatego nie jest konieczna do ustalenia rozpoznania [8]. W terapii EG wykorzystuje się głównie dietę eliminacyjną i steroidy (budezonid, flutikazon) [3] (tab. I).>



Ogólna charakterystyka eozynofilowego zapalenia przełyku (EE)
Przełyk w warunkach prawidłowych jest pozbawiony granulocytów kwasochłonnych. Okazało się, że wielu różnym zaburzeniom chorobowym, dotyczącym przełyku, towarzyszy naciek eozynofilowy jego ściany. Wyróżnia się EE pierwotne i wtórne [3]. Choroba występuje głównie u młodych mężczyzn (ok. 80% chorych), u których w materiale z biopsji przełyku stwierdza się nacieki eozynofilowe >20–24 eoz w polu widzenia przy największym powiększeniu (400×) [3]. Po raz pierwszy EE opisał Landers w 1978 r. [9]. Liczba i lokalizacja nacieku z granulocytów kwasochłonnych okazuje się pomocna przy próbie odróżnienia EE od refluksu żołądkowo-przełykowego (GERD). Obecność do 7 granulocytów w polu widzenia przy największym powiększeniu (400×) sugeruje występowanie GERD, 20–24 eoz oznacza współistnienie GERD z alergią pokarmową, natomiast ponad 20–24 eoz rozpoznanie EE. W alergii pokarmowej eozynofile należą do podstawowych komórek efektorowych, a wydzielane przez nie substancje prowadzą do uszkodzenia tkanek i zaburzeń czynności przewodu pokarmowego. Podczas ekspozycji na alergen dochodzi do pobudzenia m.in. mastocytów, eozynofilów i wzrostu stężenia w błonie śluzowej i świetle przewodu pokarmowego różnych białek przez nie produkowanych. W ocenie endoskopowej obserwuje się zwężenia, owrzodzenia, białawe grudki, polipy, pierścienie błony śluzowej lub liniowe bruzdy błony śluzowej [3]. Wykazano częstsze występowanie nacieków eozynochłonnych w przełyku u osób z alergią wziewną. Zauważa się sezonowość objawów dyspeptycznych u osób z pyłkowicą. W ostatnich latach wyraźnie wzrasta częstość współwystępowania tych schorzeń [14–16]. W leczeniu EE stosuje się diety eliminacyjne, leki antyhistaminowe, antyleukotrienowe i steroidy [3, 9]. Podjęto bardzo interesujące badania nad oceną skuteczności stosowania monoklonalnego przeciwciała przeciwko IL-5, w efekcie których obserwowano zmniejszenie nacieków eozynofilowych [9]. Rokowanie w EE jest różne. Mimo leczenia może dojść do postępującego bliznowacenia przełyku i jego trwałej dysfunkcji. Wiąże się też ze zwiększonym ryzykiem rozwoju zapalenia kwasochłonnego w innych odcinkach przewodu żołądkowo-jelitowego, dlatego zaleca się rutynową kontrolę całego przewodu pokarmowego u tych chorych [3].



Eozynofilowe zapalenie okrężnicy
Alergiczne zapalenie okrężnicy okresu niemowlęcego okazuje się najczęstszą przyczyną pojawiania się krwi w stolcu w 1. roku życia. Zwykle eozynofilowe zapalenie okrężnicy jest chorobą bez udziału IgE. Niektóre badania wskazują na proces z udziałem limfocytów T, ale konkretne mechanizmy immunologiczne odpowiedzialne za ten stan nie zostały wykryte [3]. Główne objawy kliniczne to biegunki, bóle brzucha, anoreksja, utrata masy ciała. W badaniu endoskopowym uwidacznia się rumień plamisty i zatarcie siatki naczyniowej błony śluzowej jelita. Ocena histopatologiczna wykazuje ogniskowe skupiska eozynofilów z zachowaną ogólną architektoniką błony śluzowej. W leczeniu, podobnie jak przy zajęciu pozostałych odcinków przewodu pokarmowego, stosuje się diety eliminacyjne i steroidy. Leki antyhistaminowe, kromoglikany, montelukast okazały się nieskuteczne. Jeżeli eozynofilowe zapalenie okrężnicy ujawnia się w 1. roku życia, rokowanie co do wyleczenia jest bardzo dobre. Natomiast o wiele ostrożniejsze są prognozy, jeśli zapalenie to występuje w okresie późniejszym [3].

Różnicowanie kwasochłonnego zapalenia przewodu pokarmowego
W różnicowaniu EG należy wziąć pod uwagę infekcje pasożytnicze, zespół hipereozynofilowy, chorobę Crohna, choroby tkanki łącznej, chorobę Menetriera, pierwotną amyloidozę, colitis ulcerosa, ziarniniak kwasochłonny, krwawienia z przewodu pokarmowego, gruźlicę jelit, celiakię, choroby nowotworowe, chorobę wrzodową, chorobę refluksową, amebiozę, zespół Churga-Straussa, który jest zespołem chorobowym o zróżnicowanym obrazie klinicznym spowodowanym układowym, martwiczym zapaleniem naczyń o nieznanej etiologii, z towarzyszącymi naciekami eozynofilowymi w tkankach oraz tworzeniem ziarniniaków zewnątrznaczyniowych [17].



Perspektywy leczenia kwasochłonnego zapalenia przewodu pokarmowego
Współcześnie podejmowane są próby leczenia EG, znajdujące się w trakcie badań klinicznych, przez blokowanie eotaksyny przez humanizowaną antyeotaksynę 1, także z zastosowaniem blokera CCR3 (receptor eotaksyny 1) [3]. Ostatnio przedstawiono wyniki badań dotyczące korzystnej roli anty-IL-5 [9]. W przyszłości badania będą kierowane na ocenę skuteczności leczenia imatinibem w określonych typach eozynofilowego zapalenia przewodu pokarmowego [11]. Określenie roli integrynów a4 i b7 granulocytów kwasochłonnych żołądkowo-jelitowych ma duże znaczenie terapeutyczne dla EG, ponieważ istnieje wiele środków klinicznych, które blokują te molekuły [3].

Piśmiennictwo
1. Immunologia. Gołąb J, Jakóbisiak M, Lasek W (red.). PWN 2004; 221-2, 392-5.
2. YQ Hsu, CYF Lo. A case of eosinophilic gastroenteritis. Hong Kong Med J 1998; 4: 226-8.
3. Stępień B, Rydzewska G, Milewski J i wsp. Dwa przypadki eozynofilowego zapalenia: żołądkowo-jelitowego i jelitowego o różnym przebiegu klinicznym. Gastroenterol Pol 2001; 8: 199-203.
4. Mrozińska M, Dziechciarz P, Gyrczak E. Zapalenie kwasochłonne błony śluzowej przełyku i żołądka. Pediatr Współcz Gastroenterol, Hepatol ¯ywienie Dziecka 1999; 1: 55-8.
5. Bartuzi Z. GERD, eozynofilowe zapalenie żołądka – ocena skali problemu w praktyce klinicznej. Alergia Astma Immunol 2006; 11 (supl. 1.): 136-9.
6. Ramakrishna G, Midthun DE. Churg-Strauss syndrome. Ann Allergy Asthma Immunol 2001; 86: 603-13.
7. Rothenberg M. Eosinophilic gastrointestinal disorders (EGID). J Allergy Clin Immunol 2004; 113: 11-29.
8. Spergel JM. Eosinophilic oesophagitis and pollen. Clin Exp Allergy 2005; 35: 1421-2.
9. Onbasi K, Sin AZ, Doganavsargil B i wsp. Eosinophil infiltration of the oesophageal mucosa in patients with pollen allergy during the season. Clin Exp Allergy 2005; 35: 1423-31.
10. Mygind N, Dahl R, Pedersen S, Thestrup-Pedersen K. Alergologia. Urban & Partner, Wrocław 1998; 125-8.
11. Cheung PF, Wong CK, Ip WK, Lam CW. IL-25 regulates the expression of adhesion molecules on eosinophils: mechanism of eosinophilia in allergic inflammation. Allergy 2006; 61: 878-85.
12. Chichara J. Molecular mechanism of eosinophil activation an allergic diseases. Clin Exp All Rev 2005; 5: 46-9.
13. Straumann A, Simon HU. The physiological and pathophysiological roles of eosinophils in the gastrointestinal tract. Allergy 2004; 59: 15-25.
14. Charalabopoulos A i wsp. Eosinophilic gastroenteritis: presentation of two patients with unusual affect of terminal ileum and caecum with manifestations of acute abdomen and literature review. J Clin Pract 2004; 58: 413-6.
15. Hogan SP, Rothenberg ME. Review article: the eosinophil as a therapeutic target in gastrointestinal disease. Aliment Pharmacol Ther 2004; 20: 1231-40.
16. Iwańczak BH, Kofka A. Eozynofilowe zapalenie przełyku: patofizjologia, objawy kliniczne, rozpoznanie i leczenie. Gastroenterol Pol 2007; 14: 35-9.
17. Simon D, Straumann A, Wenk A i wsp. Eosinophilic esophagitis in adults – no clinical relevance of wheat and rye sensitizations. Allergy 2006; 61: 1480-3.
Copyright: © 2007 Termedia Sp. z o. o. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0) License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/), allowing third parties to copy and redistribute the material in any medium or format and to remix, transform, and build upon the material, provided the original work is properly cited and states its license.
Quick links
© 2024 Termedia Sp. z o.o.
Developed by Bentus.