Choroba gravesa-basedowa
Patofizjologia i mechanizm
Choroba Gravesa-Basedowa jest autoimmunologiczną przyczyną nadczynności tarczycy, charakteryzującą się obecnością autoprzeciwciał stymulujących receptor TSH (TSI/TSAb), które prowadzą do nadmiernej syntezy i wydzielania hormonów tarczycy (T3, T4) oraz rozlanego wola. Patogeneza opiera się na interakcjach limfocytów B i T, z dominacją odpowiedzi Th2 i produkcją cytokin takich jak IL-10. Głównym autoantygenem jest receptor TSH, obecny nie tylko w tarczycy, ale także w adipocytach i fibroblastach, co tłumaczy manifestacje pozatarczycowe, takie jak orbitopatia Gravesa i dermopatia przedgoleniowa. Predyspozycje genetyczne (m.in. polimorfizmy w genach CTLA-4, FOXP3, TSHR) oraz czynniki środowiskowe (palenie, nadmiar jodu, infekcje) odgrywają kluczową rolę w rozwoju choroby. Dysfunkcja limfocytów T regulatorowych (Treg) jest istotnym elementem zaburzenia równowagi immunologicznej.
- Patogeneza choroby Gravesa-Basedowa
- Główny autoantygen i mechanizm patogenetyczny
- Immunopatogeneza i rola limfocytów
- Rola czynników genetycznych i środowiskowych
- Rola regulatorów immunologicznych
- Mechanizmy orbitopatii Gravesa
- Mechanizmy innych manifestacji choroby Gravesa
- Typy autoprzeciwciał w chorobie Gravesa
- Nowe spojrzenie na patogenezę i potencjalne terapie
- Przebieg naturalny i kwestia wyleczenia
- Kolejne rozdziały
Patogeneza choroby Gravesa-Basedowa
Choroba Gravesa-Basedowa jest chorobą autoimmunologiczną charakteryzującą się nadczynnością tarczycy (hipertyreozą), wole, oftalmopatią tarczycową (orbitopatią Gravesa) oraz, w rzadkich przypadkach, dermopatią (określaną jako obrzęk przedgoleniowy lub miejscowy obrzęk śluzowaty). Najczęstszą manifestacją kliniczną choroby jest nadczynność tarczycy, która dotyka prawie wszystkich pacjentów i jest spowodowana przez autoprzeciwciała przeciwko receptorowi tyreotropiny (TRAb), które aktywują receptor, stymulując syntezę i wydzielanie hormonów tarczycy oraz wzrost tarczycy (powodując rozlane wole).12
Główny autoantygen i mechanizm patogenetyczny
W chorobie Gravesa-Basedowa głównym autoantygenem jest receptor hormonu stymulującego tarczycę (TSH, tyreotropina), który jest wyrażany przede wszystkim w tarczycy, ale także w adipocytach, fibroblastach, komórkach kostnych, tanycytach mózgowych i wielu innych komórkach.1 Choroba ta jest wywoływana przez immunoglobuliny stymulujące tarczycę (TSI), znane również jako przeciwciała stymulujące tarczycę (TSAb). Limfocyty B syntetyzują TSI głównie w komórkach tarczycy, ale mogą być one również syntetyzowane w węzłach chłonnych i szpiku kostnym. Limfocyty B są stymulowane przez limfocyty T, które ulegają sensytyzacji przez antygen w gruczole tarczowym.2
TSI wiąże się z receptorem TSH na błonie komórkowej tarczycy i naśladuje działanie hormonu stymulującego tarczycę. Stymuluje zarówno syntezę hormonu tarczycy, jak i wzrost gruczołu tarczowego, powodując hipertyreozę i tyreomegalię.2 Przeciwciała te (głównie IgG1) powodują uwalnianie hormonu tarczycy i tyreoglobuliny za pośrednictwem 3,’5′-cyklicznego adenozynomonofosforanu (cyklicznego AMP), a także stymulują wychwyt jodu, syntezę białek i wzrost gruczołu tarczowego.34
Immunopatogeneza i rola limfocytów
Patogeneza choroby Gravesa-Basedowa obejmuje złożone interakcje między limfocytami B i T, prowadzące do produkcji autoprzeciwciał TRAb. W przeciwieństwie do większości autoprzeciwciał, które mają działanie hamujące, autoprzeciwciała w chorobie Gravesa-Basedowa są stymulujące, powodując ciągłą syntezę i wydzielanie nadmiaru T4 i T3.5 Proces autoimmunologiczny jest ukierunkowany na cztery znane antygeny tarczycy: tyreoglobulinę, peroksydazę tarczycową, symporter sodowo-jodkowy i receptor TSH. Jednak to właśnie receptor TSH jest głównym autoantygenem choroby Gravesa-Basedowa i odpowiada za manifestację nadczynności tarczycy.34
W gruczole tarczowym pacjentów z chorobą Gravesa-Basedowa występuje charakterystyczna infiltracja limfocytów T i B, które są autoreaktywne wobec receptora TSH po uniknięciu usunięcia grasiczego i obwodowego. Nieprawidłowa ekspresja HLA-DR pozwala komórkom tarczycy bezpośrednio prezentować autoantygeny autoreaktywnym limfocytom T pomocniczym CD4+, które aktywują się, proliferują i wywołują produkcję przeciwciał TSHR-Ab przez komórki plazmatyczne.6
Jedną z cech charakterystycznych choroby Gravesa-Basedowa jest przewaga odpowiedzi Th2 nad odpowiedzią Th1 lub komórek T CD8. Dominacja Th2 jest osiągana poprzez „nieprawidłową” aktywację limfocytów B zależną od komórek T, co prowadzi do uwalniania cytokin charakterystycznych dla odpowiedzi Th2, szczególnie IL-10.78
Rola czynników genetycznych i środowiskowych
Predyspozycja genetyczna stanowi około 80% ryzyka rozwoju choroby Gravesa-Basedowa, podczas gdy czynniki środowiskowe (np. palenie, nadmiar jodu, niedobór selenu, niedobór witaminy D) odpowiadają za resztę.9 Zidentyfikowano kilka genów podatności na autoimmunologiczną chorobę tarczycy związanych z chorobą Gravesa-Basedowa, w tym CD40, CTLA-4, gen tyreoglobuliny (TG), gen receptora TSH (TSHR), PTPN22, FOXP3, CD25 i VDR.1011
Badania genomowe wykazały sześć loci podatności: CTLA4 (białko związane z cytotoksycznymi limfocytami T-4), MHC (główny układ zgodności tkankowej), FCRl3 (białko 3 podobne do receptora Fc), TSHR (receptor hormonu stymulującego tarczycę), region RNASET2-FGFR1OP-CCR6 na 6q27 oraz region międzygenowy na 4p14, które są związane z chorobą Gravesa-Basedowa.1213
Czynniki środowiskowe, które mogą wyzwalać odpowiedzi immunologiczne na podatne geny i ostatecznie powodować chorobę Gravesa-Basedowa, obejmują ciążę (głównie stan poporodowy), nadmiar jodu, infekcje, stres emocjonalny, palenie tytoniu i interferon alfa.141516
Choroba Gravesa-Basedowa jest związana z różnymi czynnikami zakaźnymi, takimi jak Yersinia enterocolitica i Borrelia burgdorferi.15 Infekcja wirusowa jest czynnikiem środowiskowym powiązanym z chorobą Gravesa-Basedowa. Sugeruje się, że specyficzność molekularna może być wynikiem mimikry molekularnej między cząsteczkami wirusa a antygenami gospodarza.10
Rola regulatorów immunologicznych
Zaburzenie równowagi między aktywacją immunologiczną a regulacją jest kluczowym czynnikiem w patofizjologii choroby Gravesa-Basedowa. Dysregulacja limfocytów T regulatorowych (Treg), czy to z powodu ich deplecji, upośledzenia funkcji, czy wadliwego rekrutacji specyficznej dla miejsca, wydaje się odgrywać kluczową rolę w patologii choroby Gravesa-Basedowa.17
Możliwe geny podatności to FOXP3, CTLA-4 i CD25, których polimorfizmy mogą upośledzać funkcje hamujące lub proliferację limfocytów Treg. Genotyp -3279AA genu FOXP3, który prowadzi do wadliwej transkrypcji genu, rozpoznano u 11,3% pacjentów z chorobą Gravesa-Basedowa z utrzymującą się nadczynnością tarczycy i był nieobecny u osób w remisji.17
Aktywacja komórkowych mechanizmów odpowiedzi immunologicznej przeciwko temu samemu antygenowi obecnemu w fibroblastach oczodołu i skóry prowadzi do rozwoju objawów klinicznych, które nie są bezpośrednio związane z gruczołem tarczowym.18
Mechanizmy orbitopatii Gravesa
Orbitopatia Gravesa (oftalmopatia) jest spowodowana zapaleniem, proliferacją komórkową i zwiększonym wzrostem mięśni pozagałkowych oraz tkanek łącznych i tłuszczowych zagałkowych z powodu działania przeciwciał stymulujących tarczycę i cytokin uwalnianych przez cytotoksyczne limfocyty T (komórki zabójcze). Te cytokiny i przeciwciała stymulujące tarczycę aktywują fibroblasty oczodołu i preadipocyty, powodując syntezę nadmiaru hydrofilnych glikozaminoglikanów (GAG) i wzrost tłuszczu zagałkowego. Glikozaminoglikany powodują obrzęk mięśni poprzez pułapkowanie wody. Zmiany te prowadzą do wytrzeszczu oczu (proptozy), podwójnego widzenia (diplopii), przekrwienia i obrzęku okołooczodołowego. Jeśli nieleczone, prowadzi ostatecznie do nieodwracalnego zwłóknienia mięśni.1920
Receptor TSH jest wykrywalny w tkankach oczodołu, ale czy odgrywa rolę patogenetyczną w oftalmopatii Gravesa, nie jest jasne. Receptor insulinopodobnego czynnika wzrostu-1 (IGF1) jest nadekspresjonowany w fibroblastach oczodołu, limfocytach B i limfocytach T pacjentów z oftalmopatią Gravesa, a pacjenci z tym zaburzeniem oka mogą mieć krążące immunoglobuliny wiążące się z receptorami IGF1. Aktywacja IGF1R zwiększa syntezę hialuronanu i uwalnianie cytokin.2122
Mechanizmy innych manifestacji choroby Gravesa
Patogeneza innych rzadkich objawów choroby Gravesa-Basedowa, takich jak obrzęk przedgoleniowy i akropachia tarczycowa, jest słabo poznana i uważa się, że wynika z stymulacji fibroblastów przez cytokiny. Wiele objawów nadczynności tarczycy, takich jak tachykardia, pocenie się, drżenie, opóźnienie zamykania powiek (objaw Graefego) i wytrzeszcz, uważa się za związane ze zwiększoną wrażliwością na katecholaminy.23
Obrzęk przedgoleniowy (lokalizowana dermopatia) wynika ze stymulacji fibroblastów skóry i odkładania glikozaminoglikanów w tkance łącznej.24 „Skórka pomarańczowa” została wyjaśniona przez infiltrację przeciwciał pod skórą, powodującą reakcję zapalną i późniejsze płytki włókniste.25
Innym skutkiem nadczynności tarczycy jest utrata kości z powodu osteoporozy, spowodowana zwiększonym wydalaniem wapnia i fosforu w moczu i kale.26
Typy autoprzeciwciał w chorobie Gravesa
Trzy typy autoprzeciwciał przeciwko receptorowi TSH, które są obecnie rozpoznawane, to:2527
- Immunoglobuliny stymulujące tarczycę
- Immunoglobuliny wzrostowe tarczycy
- Immunoglobuliny hamujące wiązanie tyreotropiny
Te przeciwciała (głównie IgG) działają jako długotrwałe stymulatory tarczycy (LATS), aktywując komórki poprzez wolniejszy i bardziej rozciągnięty proces w porównaniu do TSH, prowadząc do podwyższonej produkcji hormonu tarczycy.26
Nowe spojrzenie na patogenezę i potencjalne terapie
Żadne z konwencjonalnych metod leczenia nadczynności tarczycy w chorobie Gravesa-Basedowa nie działa na jej patogenezę; nowe cząsteczki, które ukierunkowane są na wczesne rozpoznawanie peptydów TSHR, aktywację limfocytów T, stymulację i przeżycie limfocytów B, produkcję autoprzeciwciał TSHR i aktywację TSHR, zostały przetestowane z zachęcającymi wynikami.28
W leczeniu orbitopatii Gravesa nowe terapie celowane, które blokują receptory prozapalnych cytokin, infiltrację limfocytów lub receptor insulinopodobnego czynnika wzrostu 1 (IGF1R), zostały przetestowane w kilku badaniach klinicznych i wykazują obiecujące wyniki.28
Interakcja CD40-CD154 między limfocytami B i T jest uważana za kluczową w rozwoju nadczynności tarczycy w chorobie Gravesa-Basedowa. Allel SNP CD40 Kozak, związany z chorobą Gravesa-Basedowa, zwiększa wydajność translacji mRNA CD40, potencjalnie zwiększając podatność na chorobę. Rola iscalimabu została najlepiej zbadana w RCT, gdzie okazała się skuteczna.29
Przebieg naturalny i kwestia wyleczenia
Naturalny przebieg nadczynności tarczycy w chorobie Gravesa-Basedowa nie jest dobrze poznany. Można wpływać na przebieg nadczynności tarczycy w chorobie Gravesa-Basedowa poprzez całkowitą tyreoidektomię (Tx), leczenie radioaktywnym jodem (RAI) lub leki przeciwtarczycowe (ATD). Jednak czy te interwencje naprawdę zmieniają naturalny przebieg choroby, pozostaje kwestią otwartą.30
Czy nadczynność tarczycy w chorobie Gravesa-Basedowa może być wyleczona, zależy od definicji wyleczenia. Jeśli wyleczenie jest definiowane jako zanik nadmiaru hormonów tarczycy, to wyleczenie jest możliwe w prawie wszystkich przypadkach za pomocą Tx, RAI lub ATD. Wskaźnik wyleczenia byłby jednak niższy, gdyby wyleczenie zakładało również brak przeciwciał receptora TSH.31
Mechanizmy, za pomocą których ATD indukują remisję, nie są do końca zrozumiałe. Odzwierciedla to pogląd, że nadczynność tarczycy w chorobie Gravesa-Basedowa nie jest naprawdę wyleczona tak długo, jak obecne są przeciwciała receptora TSH.31
Postęp w zrozumieniu patogenezy choroby może prowadzić do ostatecznego celu, jakim jest jakaś forma immunoterapii, która sprawi, że leki przeciwtarczycowe, radiojod i tyreoidektomia staną się przestarzałe.3233
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.