Choroba henocha-schönleina
Patofizjologia i mechanizm
Choroba Henocha-Schönleina (HSP), obecnie klasyfikowana jako zapalenie naczyń związane z IgA (IgA vasculitis), jest układowym zapaleniem małych naczyń, charakteryzującym się odkładaniem kompleksów immunologicznych zawierających nieprawidłowo glikozylowane IgA1 z niedoborem galaktozy (Gd-IgA1) w ścianach naczyń skóry, nerek, przewodu pokarmowego i stawów. Patogeneza HSP opiera się na modelu wieloetapowym, w którym kluczową rolę odgrywa produkcja Gd-IgA1, powstawanie autoprzeciwciał IgG przeciwko tym cząsteczkom oraz formowanie i odkładanie kompleksów immunologicznych, co prowadzi do aktywacji alternatywnej i lektynowej drogi dopełniacza (z podwyższonymi poziomami C3a, C5a, C4 i C5b-9) oraz indukcji stanu zapalnego. Proces ten jest wspomagany przez cytokiny prozapalne (TNF, IL-1, IL-6) oraz czynniki wzrostu (TGF, VEGF), które nasilają proliferację komórek mezangialnych i rekrutację komórek zapalnych, co jest szczególnie istotne w nefropatii HSP. Genetyczne predyspozycje, takie jak polimorfizmy HLA i IL1RN-2, oraz czynniki środowiskowe, zwłaszcza infekcje górnych dróg oddechowych (Streptococcus, Staphylococcus, Parainfluenza), odgrywają rolę w wyzwalaniu choroby.
- Patogeneza choroby Henocha-Schönleina
- Centralna rola IgA w patogenezie
- Model wieloetapowy patogenezy
- Aktywacja dopełniacza i procesów zapalnych
- Rola cytokin i chemokin w patogenezie
- Czynniki genetyczne i środowiskowe
- Procesy autoimmunologiczne i aktywacja komórek T i B
- Zaangażowanie narządów i mechanizmy uszkodzenia
- Podsumowanie mechanizmów patogenetycznych w HSP
Patogeneza choroby Henocha-Schönleina
Choroba Henocha-Schönleina (HSP), obecnie określana jako zapalenie naczyń związane z IgA (IgA vasculitis), jest najczęstszym zapaleniem naczyń u dzieci, ale może również występować u dorosłych. Jest to układowe zapalenie małych naczyń krwionośnych, charakteryzujące się obecnością złogów immunoglobuliny A (IgA) w ścianach naczyń krwionośnych różnych narządów, w tym skóry, stawów, przewodu pokarmowego i nerek12. Chociaż dokładna patogeneza HSP nie jest w pełni poznana, w ostatnich latach poczyniono znaczące postępy w zrozumieniu mechanizmów immunologicznych leżących u podstaw tej choroby.
Centralna rola IgA w patogenezie
IgA odgrywa kluczową rolę w immunopatogenezie HSP, co potwierdza zwiększone stężenie IgA w surowicy, obecność krążących kompleksów immunologicznych zawierających IgA oraz odkładanie IgA w ścianach naczyń zajętych narządów i w mezangium nerek34. HSP jest niemal wyłącznie związane z nieprawidłowościami dotyczącymi podklasy IgA1, a nie IgA2. IgA1 różni się od IgA2 obecnością sekwencji 13-17 aminokwasów w regionie zawiasowym cząsteczki5.
Dominacja IgA1 w HSP może być konsekwencją nieprawidłowej glikozylacji O-związanych oligosacharydów charakterystycznych dla regionu zawiasowego IgA1. Pacjenci z HSP i nefropatią IgA wykazują dziedziczny niedobór galaktozy w cząsteczkach IgA1 (Gd-IgA1)6. Region zawiasowy IgA1 zawiera do sześciu głównych miejsc glikozylacji na resztach seryny i treoniny. O-glikany zawierają rdzeń N-acetylogalaktozaminy (GalNAc), który zwykle jest wydłużony galaktozą, tworząc Gal1,3GalNAc, który może wiązać się z kwasem N-acetylo neuraminowym (Neu5Ac)7.
Model wieloetapowy patogenezy
Szeroko akceptowana hipoteza patogenezy HSP to model wieloetapowy zaproponowany przez Novaka J. i wsp. W tym modelu pierwszym i drugim etapem jest produkcja cząsteczek IgA1 z niedoborem galaktozy (Gd-IgA1) oraz wytwarzanie autoprzeciwciał przeciwko Gd-IgA1. Trzecim etapem jest formowanie kompleksów immunologicznych zawierających Gd-IgA1, a czwartym – odkładanie tych kompleksów w tkankach, co aktywuje proces zapalny prowadzący do uszkodzenia narządów8.
Brak terminalnych reszt 1,3-galaktozylowych w regionie zawiasowym IgA1 może wynikać ze zmniejszonej aktywności 1,3-galaktozylotransferazy w obwodowych komórkach B produkujących IgA1. To zmniejszenie galaktozylacji prowadzi do odsłonięcia reszt GalNAc na powierzchni IgA1, tworząc nowy antygen i indukując humoralną odpowiedź autoimmunologiczną IgG910.
Kompleksy krążące złożone z mieszanych IgG i IgA1 z niedoborem galaktozy wykrywane są u pacjentów z HSP, a także w surowicy pacjentów z zakażeniami błon śluzowych11. Odkrycie, że cząsteczki IgA1 z niedoborem galaktozy występują w HSP tylko podczas epizodu zapalenia nerek, potwierdza patofizjologiczną rolę tych cząsteczek w nefropatii związanej z HSP12.
Aktywacja dopełniacza i procesów zapalnych
Odkładanie agregatów lub kompleksów IgA w narządach docelowych prowadzi do aktywacji alternatywnej drogi dopełniacza (z odkładaniem C3). Powoduje to wydzielanie mediatorów zapalnych, w tym prostaglandyn naczyniowych, takich jak prostacyklina, które mogą odgrywać kluczową rolę w patogenezie HSP i jej narządowo-specyficznych objawach klinicznych1314.
Aktywacja alternatywnej i lektynowej drogi układu dopełniacza przez kompleksy Gd-IgA1 odgrywa istotną rolę. U pacjentów z HSP stwierdza się podwyższone stężenie składników dopełniacza, takich jak C3a, C5a, C4 i kompleks atakujący błonę (C5b-9), a ich obecność koreluje z ciężkością choroby, szczególnie w przypadkach z powikłaniami nerkowymi15.
Badania wykazały, że poziomy C3a i C5a w osoczu pacjentów z HSP były wysokie w ostrej fazie choroby i znacząco spadały, gdy HSP było w remisji16. To wskazuje na aktywację alternatywnej drogi dopełniacza w HSP, co potwierdza podwyższone poziomy C3a, C5a i Bb, ale nie C4a u pacjentów z HSP w ostrej fazie17.
Rola cytokin i chemokin w patogenezie
Zmiany w produkcji interleukin (IL) i czynników wzrostu mogą również odgrywać rolę patogenetyczną. Czynnik martwicy nowotworu (TNF), IL-1 i IL-6 mogą pośredniczyć w procesie zapalnym obecnym w HSP18. Transformujący czynnik wzrostu (TGF) jest uznanym stymulatorem produkcji IgA19.
Podwyższone poziomy czynnika wzrostu hepatocytów obecne podczas ostrej fazy HSP mogą odzwierciedlać uszkodzenie lub dysfunkcję komórek śródbłonka. Zwiększone poziomy naczyniowego śródbłonkowego czynnika wzrostu (VEGF) mogą przynajmniej częściowo indukować te zmiany20.
Po osadzeniu w mezangium, kompleksy immunologiczne zawierające IgA1 z niedoborem galaktozy aktywują komórki mezangialne. Prowadzi to do proliferacji komórek, takich jak makrofagi i limfocyty, oraz produkcji zapalnych i profibrotycznych cytokin i chemokin, które odgrywają kluczową rolę w proliferacji komórek mezangialnych, ekspansji macierzy i rekrutacji komórek zapalnych21.
Czynniki genetyczne i środowiskowe
Chociaż wiele dowodów sugeruje genetyczną predyspozycję do HSP, podstawa tej nieprawidłowości pozostaje niejasna. Opisano funkcjonalną korelację allelu IL1RN-2 i produkcji IL-1ra u pacjentów z nefropatią IgA i zapaleniem nerek w przebiegu HSP22.
Peru i wsp. zgłosili zwiększone ryzyko HSP u dzieci noszących antygeny HLA A2, A11 i B35 oraz zmniejszone ryzyko u tych z antygenami HLA A1, B49 i B5023. Polimorfizm indukowalnej syntazy tlenku azotu został powiązany z podatnością na HSP w północno-zachodniej Hiszpanii24.
Czynniki środowiskowe, szczególnie zakażenia, mogą odgrywać rolę w wyzwalaniu HSP. Liczne infekcje wirusowe i bakteryjne są uważane za czynniki wyzwalające chorobę, w tym zakażenia Streptococcus, parainfluenza i ludzkim parvowirusem B192526.
Większość przypadków poprzedzona jest infekcją górnych dróg oddechowych, co sugeruje potencjalny czynnik zakaźny2728. Do najczęściej związanych z HSP patogenów oddechowych należą: Streptococcus, Staphylococcus i Parainfluenza29.
Procesy autoimmunologiczne i aktywacja komórek T i B
HSP jest uważana za chorobę autoimmunologiczną, w której nieprawidłowo glikozylowane IgA1 działa jako autoantygen30. Te nieprawidłowo glikozylowane cząsteczki IgA1 tworzą kompleksy immunologiczne z przeciwciałami IgG specyficznymi dla IgA1 z niedoborem galaktozy, co hamuje wiązanie cząsteczek IgA do receptorów wątrobowych i unika ich internalizacji i degradacji przez komórki wątrobowe31.
Aktywacja limfocytów T i B również odgrywa istotną rolę w procesie chorobowym32. Dysfunkcja limfocytów T w patogenezie HSP została potwierdzona w licznych badaniach33.
Badania wykazały, że u dzieci z HSP podwyższone są podgrupy limfocytów Th2-zależnych, takie jak podwyższone stężenie IgE w surowicy, białka kationowego eozynofilów (ECP) w surowicy i poziomu leukotrienu E4 w moczu w ostrej fazie HSP34. Złożoność interakcji Th1/Th2 w HSP budzi zainteresowanie badawcze, czy choroby alergiczne zależne od Th2 mają wpływ na rozwój HSP i zapalenia nerek w przebiegu HSP35.
Zaangażowanie narządów i mechanizmy uszkodzenia
Charakterystyczną cechą histologiczną HSP jest leukocytoklastyczne zapalenie naczyń z odkładaniem kompleksów immunologicznych zawierających IgA w małych naczyniach36. Złogi IgA1 z niedoborem galaktozy wykryto w biopsjach nerek, skóry i przewodu pokarmowego, co uznano za ważny czynnik w immunopatogenezie HSP37.
Nefropatia związana z HSP charakteryzuje się nieprawidłowym wzorem glikozylacji IgA1 ze zmniejszoną galaktozylacją38. Odkładanie kompleksów immunologicznych zawierających IgA1 w kłębuszkach nerkowych prowadzi do aktywacji komórek mezangialnych, proliferacji komórek zapalnych i wydzielania mediatorów prozapalnych39.
W przypadku odkładania kompleksów immunologicznych w ścianie jelita może dojść do krwawienia z przewodu pokarmowego40. Około 30-50% osób z HSP rozwija to krwawienie. Jeśli kompleksy immunologiczne są odkładane w naczyniach krwionośnych ściany jelita, może to prowadzić do krwawienia w obrębie jelita (krwawienie z przewodu pokarmowego)41.
Kompleksy immunologiczne odkładane w skórze powodują plamicę wyczuwalną i wybroczyny42. Odkładanie kompleksów immunologicznych w stawach prowadzi do zapalenia stawów i bólu stawów, które są częstymi objawami HSP43.
Podsumowanie mechanizmów patogenetycznych w HSP
Patofizjologia HSP jest wieloczynnikowa i obejmuje złożone interakcje między układem odpornościowym, predyspozycją genetyczną i czynnikami środowiskowymi44. Cechą charakterystyczną HSP jest odkładanie kompleksów immunologicznych zawierających dominującą IgA1 w małych naczyniach, co powoduje zapalenie skóry, nerek, stawów i przewodu pokarmowego45.
Kluczową rolę w patogenezie odgrywa nieprawidłowa glikozylacja IgA1, która prowadzi do tworzenia cząsteczek IgA1 z niedoborem galaktozy (Gd-IgA1). Interakcja Gd-IgA1 z autoprzeciwciałami (przeciwciałami IgA1 lub IgG) prowadzi do tworzenia krążących kompleksów immunologicznych. Te kompleksy Gd-IgA1 następnie odkładają się w ścianach małych naczyń skóry, nerek lub przewodu pokarmowego, powodując miejscowe zapalenie46.
Aktywacja alternatywnej i lektynowej drogi układu dopełniacza przez kompleksy Gd-IgA1 również odgrywa istotną rolę w procesie chorobowym. Czynniki środowiskowe, szczególnie infekcje śluzówkowe, często poprzedzają wystąpienie HSP, a liczne patogeny zostały powiązane z wyzwalaniem choroby47.
Odkładanie kompleksów immunologicznych zawierających IgA w różnych narządach prowadzi do charakterystycznych objawów klinicznych HSP, takich jak plamica skórna, bóle brzucha, zapalenie stawów i zajęcie nerek. Długoterminowe rokowanie HSP jest bezpośrednio zależne od nasilenia zajęcia nerek48.
Podsumowując, patogeneza HSP obejmuje kombinację predyspozycji genetycznej, czynników środowiskowych, szczególnie infekcji, i dysregulacji immunologicznej, przy czym Gd-IgA1 i tworzenie kompleksów immunologicznych odgrywa centralną rolę49.
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.