Zánětlivá střevní onemocnění
Mezi idiopatická zánětlivá střevní onemocnění patří dva typy chronických střevních poruch – Crohnova nemoc a ulcerózní kolitida. Přibývá důkazů o tom, že zánětlivá střevní onemocnění vznikají v důsledku nepřiměřené zánětlivé odpovědi na působení střevních mikrobů, a to u geneticky predisponovaných jedinců. Genetické studie poukazují na důležitost interakcí mezi hostitelem a mikroby z hlediska patogeneze uvedených onemocnění.
Klíčové genetické poznatky se vztahují k oblastem genomu zahrnujícím oligomerizační doménu 2 vázající nukleotidy (nucleotide‐binding oligomerization domain 2 – NOD2), autofagické geny a složky dráhy interleukin 23–pomocná T‐buňka typu 17 (Th17). Protein NOD2 je intracelulárním senzorem bakteriálního peptidoglykanu a autofagie umožňuje buňkám regulovat a degradovat různé intracelulární složky, včetně patogenů. Autofagický gen – ATG16L1 – byl uveden do souvislosti s Crohnovou nemocí, ne však (alespoň prozatím) s ulcerózní kolitidou. Dráha interleukin 23–buňka Th17 zprostředkuje obranu před mikroby a střevní zánět. Řada genů regulujících tuto dráhu byla uvedena do souvislosti jak s Crohnovou nemocí, tak s ulcerózní kolitidou. V tomto přehledu je shrnut pokrok, jehož bylo za poslední dobu dosaženo ve studiích zaměřených na střevní imunitu a na genetické aspekty zánětlivých střevních onemocnění.
Zánětlivými střevními onemocněními trpí například jen v USA asi 1,4 milionu osob, přičemž nejčastěji tato onemocnění vznikají u osob ve věku od 15 do 30 let. Crohnova nemoc obvykle postihuje ileum a tračník, může se však rozvinout v jakékoli oblasti střeva, často diskontinuálně. Ulcerózní kolitida po stihuje rektum, popřípadě část tračníku nebo souvisle celý tračník (pak jde o pankolitidu). Zánět u Crohnovy nemoci bývá často transmurální, zatímco v případě ulcerózní kolitidy je zánět obvykle omezen na sliznici. Crohnova ne moc může být spojena s výskytem střevních granulomů, striktur a píštělí, kdežto u ulcerózní kolitidy se s těmito nálezy běžně nesetkáváme.
Kouření cigaret má na každé z uvedených onemocnění rozdílný vliv: kuřáci jsou ve zvýšené míře ohroženi Crohnovou nemocí a tato nemoc u nich zpravidla dosahuje větší závažnosti, zatímco riziko ulcerózní kolitidy je vyšší u bývalých kuřáků a u nekuřáků. Pacienti se zánětlivým střevním onemocněním jsou též ohroženi primární sklerozující cholangitidou, ankylozující spondylitidou (Bechtěrevovou nemocí) a psoriázou.
Familiární výskyt a výsledky studií u dvojčat potvrdily význam genetických faktorů u obou onemocnění, přičemž tyto faktory zřejmě hrají v případě Crohnovy nemoci větší úlohu než u ulcerózní kolitidy. Zjištění, že v jedné rodině se mohou vyskytovat obě zmíněná onemocnění, nasvědčují možnosti zapojení určitých genů do patogeneze obou poruch. Stejně jako u dalších komplexních genetických poruch, i u zánětlivých střevních onemocnění platí, že nezbytnou podmínkou jejich rozvoje je interakce mezi genetickými a negenetickými faktory. K nárůstu prevalence zánětlivých střevních onemocnění během posledního století zřejmě přispěly změny týkající se složení stravy, užívání antibiotik a kolonizace střev (např. eradikace střevních helmintóz).
Naše aktuální poznatky o zánětlivých střevních onemocněních vycházejí z genetických asociačních studií, z klinických výzkumů a z laboratorních pokusů na myších. V tomto přehledu nejprve popíšeme homeostázu střevního imunitního systému u zdravého člověka a poté i se soustředíme na pokrok týkající se našich znalostí vlivu genetických alterací tohoto systému na rozvoj zánětlivých střevních onemocnění.
Střevní imunitní systém
Střevní mikrobiom a zánětlivá střevní onemocnění
Střevní mikrobiom je tvořen mikroorganismy žijícími ve střevě. Intraluminální část mikrobiomu má vliv na rozvoj střevního imunitního systému, dodává klíčové živiny a moduluje energetický metabolismus. Střevní mikrobiom získáváme při narození, ale v prvním roce života se tento mikrobiom rychle mění. U dospělých platí, že jedinečná populace mikrobů obsažených ve stolici zůstává v průběhu času u dané osoby do značné míry stabilní; nicméně k určitým fluktuacím dochází v reakci na environmentální a vývojové faktory a vlivem nemocí.
Interakce mezi hostitelem a mikrobiomem mohou být oboustranně přínosné, avšak pokud spouštějí střevní zánět, mohou být i škodlivé. Pozorování učiněná u pacientů se zánětlivým střevním onemocněním a na zvířecích modelech poukazují na význam bakterií z hlediska rozvoje tohoto zánětu. Bylo např. zjištěno, že některým pacientům se zánětlivým střevním onemocněním pomáhají antibiotika a že u většiny myších modelů kolitidy nevznikne zánět bez přítomnosti střevních bakterií. Mimořádně důležité mohou být bakterie schopné adheze na střevní sliznici a invaze do ní, což se týká např. Escherichia coli.
Do souvislosti s rozvojem zánětlivých střevních onemocnění již byla uvedena řada specifických patogenů, avšak žádný z nich nebyl potvrzen jako kausální; spíše se zdá, že rozvoj zánětu střevní stěny stimulují mikrobiální antigeny normálně přítomné ve střevním lumen. Pacienti trpící Crohnovou nemocí a nemocní s ulcerózní kolitidou vykazují oproti kontrolním osobám depleci a sníženou diverzitu zástupců slizničních kmenů Firmicutes a Bacteroidetes. Není známo, zda tyto alterace přispívají ke vzniku onemocnění, nebo zda jsou pouhým odrazem sekundárních změn způsobených zánětem.
Střevní epitel
Střevní epitel na rozhraní mezi střevním mikrobiomem a lymfoidní tkání spojenou s gastrointestinálním systémem hraje v utváření slizniční imunitní odpovědi klíčovou úlohu. Buňky střevního epitelu představují fyzickou bariéru zabraňující nadměrnému přestupu bakterií a dalších antigenů ze střevního lumen do krevního oběhu. Neporušená slizniční bariéra závisí na intercelulárních junkcích, které přispívají k uzavření prostoru mezi vzájemně přiléhajícími epitelovými buňkami (paracelulárního prostoru), a na těsných spojeních („tight junctions“), jež jsou klíčovými složkami tohoto uzávěru.28 Při zánětlivých střevních onemocněních se paracelulární prostor vyznačuje zvýšenou permeabilitou a regulace těsných spojení selhává.28 Tyto abnormality mohou být podmíněny primárním defektem funkce bariéry nebo mohou být důsledkem zánětu.
Dodatečnou linii obrany před bakteriální invazí zajišťují specializované epitelové buňky, mezi něž patří pohárkové a Panethovy buňky. Pohárkové buňky regulují tvorbu hlenu i faktory přispívající k obnově epitelu a k potlačování zánětu.
Panethovy buňky secernují antimikrobiální peptidy typu α‑defensinů. Epitel je pokryt střevním hlenem, který omezuje kontakt mezi bakteriemi a epitelovými buňkami. Regenerace epitelu slouží k dosažení kontroly nad zánětlivou odpovědí na insult a posléze k jejímu odeznění. Při zánětlivém střevním onemocnění však zánětlivá odpověď často vede k trvalému poškození epitelu, které je příčinou vzniku erozí a ulcerací i poklesu tvorby defensinu. Výsledkem je zvýšená expozice střevnímu mikrobiomu a amplifikace zánětlivé odpovědi.
Na myších modelech zánětlivých střevních onemocnění může střevní zánět vznikat na podkladě několika typů epiteliální dysfunkce: jde o defekty týkající se vývoje či proliferace epitelových buněk, funkce bariéry, adheze mezi buňkami a okolní matrix, stresu endoplazmatického retikula a obnovy epitelu po poškození. Receptor 4. typu pro prostaglandin E (receptor EP4) přispívá k regeneraci sliznice a podílí se na zajištění funkce bariéry; kolitida, která se v reakci na chemické poškození rozvine u myší s deficitem EP4, je závažnější než kolitida postihující v téže situaci zvířata bez uvedeného deficitu. Polymorfismy v blízkosti genu kódujícího EP4 (PTGER4) byly nedávno uvedeny do souvislosti s Crohnovou nemocí u člověka (tab. 1). U myší s delecí genu kódujícího MUC2 – významnou složku mucinu – dochází ke vzniku střevního zánětu; navíc byla odhalena spojitost mezi Crohnovou nemocí a variantou v oblasti genomu, jež zahrnuje gen pro MUC19. Stres endoplazmatického retikula (buněčná odpověď na různé změny prostředí) narůstající u buněk střevního epitelu postižených zánětem a delece genu XBP1 ve střevním epitelu myší, který kóduje X‑box vázající protein 1 – klíčovou složku odpovědi označované jako stres endoplazmatického retikula –, vyúsťují v zánět tenkého střeva.
Zánětlivá odpověď u zánětlivých střevních onemocnění
Střevní lamina propria obsahuje komplexní populaci imunitních buněk, které zajišťují rovnováhu mezi požadavkem imunologické tolerance luminálního mikrobiomu a nutností obrany před patogeny, nadměrným přestupem luminálních bakterií náležejících k mikrobiomu nebo před obojím (obr. 1 a 2A). Charakteristickým rysem aktivního zánětlivého střevního onemocnění je výrazná infiltrace lamina propria buňkami vrozeného imunitního systému (neutrofily, makrofágy, dendritickými buňkami a přirozeně zabíječskými T‑buňkami) a adaptivního imunitního systému (B‑buňkami a T‑buňkami). Zvýšený počet a aktivace těchto buněk ve střevní sliznici vede k nárůstu lokálních koncentrací tumor‑nekrotizujícího faktoru α (TNFα), interleukinu (IL) 1β, interferonu (IFN) γ a cytokinů dráhy IL‑23–Th17 (obr. 2B).
Vstupní imunitní odpověď na střevní mikrobiom podléhá přísné regulaci, která rozhoduje o tom, zda se rozvine imunologická tolerance, nebo obranná zánětlivá odpověď. Narušení rovnováhy mezi těmito odpověďmi může vyústit v zánětlivé střevní onemocnění: na myších modelech se může spouštěčem střevního zánětu stát zásah do integrity proteinů klíčových pro funkci imunitního systému.25 U experimentální kolitidy reagují některé střevní lymfocyty na mikrobiální antigeny, nicméně míru vlivu specifických střevních mikrobiálních antigenů na aktivitu střevních lymfocytů při zánětlivých střevních onemocněních zatím neznáme.
Rozpoznávání vrozeným imunitním systémem
Vrozená část imunitního systému zajišťuje rychlou vstupní odpověď na přítomnost mikrobů. Buňky vrozeného systému exprimují receptory, jež rozpoznávají obecné („nebezpečné“) mikrobiální vzory (pattern‑recognition receptors – PRR), zatímco receptory adaptivního imunitního systému umožňují rozpoznávání specifických antigenů.
Střevní epitel exprimuje různé typy vrozených imunitních receptorů (viz obr. 1), které zprostředkují obranu před luminálním mikrobiomem, připravují však také epitelové a antigen‑prezentující buňky pro navození tolerančních mechanismů, které udržují imunitní homeostázu ve střevě. Exprese receptorů TLR (toll‑like receptors) na cytoplazmatických membránách – intracelulárně či basolaterálně – a potlačování exprese i odpovědí receptorů PRR omezují aktivaci střevních epitelových buněk luminálními mikroby.
Pro regulaci střevní imunitní odpovědi je důležité kontinuální mapování („odběr vzorků“) střevního mikrobiomu. U laboratorních zvířat spočívá mapování mikrobiomu v translokaci mikrobů napříč epitelovými buňkami a M‑buňkami epitelu v Peyerových plátech, na které se podílejí imunoglobuliny a dendritické buňky (viz obr. 1). Aktivované antigen‑prezentující buňky, zejména dendritické buňky, poté prezentují peptidové antigeny T‑buňkám v sekundárních lymfoidních orgánech střeva, jako jsou Peyerovy pláty, mesenterické lymfatické uzliny a izolované lymfoidní folikuly (viz obr. 1). Tato interakce zahajuje adaptivní imunitní odpověď, v návaznosti na niž se vytvářejí paměťové lymfocyty. Jednou z charakteristik adaptivní imunity je rychlá a masivní odpověď na následnou expozici antigenu – tedy imunologická paměť.
Obr.1 Střevní imunitní systém. U zdravého člověka secernují pohárkové buňky vrstvu hlenu, která omezuje kontakt mezi střevními epitelovými buňkami abakteriemi. Další ochrana před luminálními mikroby je zajištěna sekrecí antimikrobiálních peptidů (např. α‐defensinů) Panethovými buňkami atvorbou IgA. Vrozené monitorování výskytu mikrobů epitelovými buňkami, dendritickými buňkami amakrofágy je zprostředkováno receptory PRR, jako jsou TLR aproteiny NOD. Dendritické buňky prezentují antigeny naivním lymfocytům CD4+ vsekundárních lymfoidních orgánech (vPeyerových plátech avmesente- rických lymfatických uzlinách), kde faktory, jako fenotyp antigen‐prezentujících buněk acytokinové prostředí (TGFβ aIL‐10), modulují diferenciaci podskupin lymfocytů CD4+ scharakteristickými cytokinovými profily (regulační T‐buňky [např. Treg] apomahačské T‐buňky [např. Th1, Th2 aTh17]); dochází kindukci enterotropních molekul (např. α4β7), zajišťujících vestřevě nábor lymfocytů zesystémové cirkulace. Tyto aktivované lymfocyty CD4+ následně pronikají dostřevní lamina propria, kde plní efektorové funkce.
Lymfocyty T CD4+
Určité pomahačské T‑buňky (Th1, Th2 a Th17) a regulační T‑buňky (např. Foxp3+ [forkhead box P3] Treg), jež jsou podskupinami lymfocytů T CD4+, secernují charakteristické typy cytokinů (viz obr. 1). Regulace těchto podskupin musí být neustále jemně vylaďována, aby byla zachována střevní imunitní homeostáza. Efektorové podskupiny (buňky Th1, Th2 a Th17) mají klíčový význam pro obranu před patogeny a před nadměrným přestupem luminálních bakterií náležejících k mikrobiomu (viz obr. 2A), nicméně expanze a nadměrná aktivita těchto buněk v porovnání s regulačními lymfocyty CD4+ může vést k rozvoji střevního zánětu (viz obr. 2B)
.
Obr. 2 Střevní imunitní systém u zdravého a nemocného člověka. U zdravého člověka (panel A) obsahuje lamina propria za normálních okolností široké spektrum imunitních buněk a secernovaných cytokinů: jde o protizánětlivé mediátory (TGF-ß a IL-10) potlačující imunitní odpovědi i o prozánětlivé mediátory tvořené buňkami vrozeného i adaptivního imunitního systému, jež brání nadměrnému vstupu střevních mikrobů a zajišťují obranu před patogeny. Bakteriím ve vstupu do lamina propria zřejmě brání i nezánětlivé mechanismy, jako je fagocytóza zprostředkovaná makrofágy, jež zároveň minimalizují poškození tkání. Je udržována homeostatická rovnováha mezi regulačními T-buňkami (např. Treg) a efektorovými T-buňkami (Th1, Th2 a Th17). U člověka postiženého střevním zánětem (panel B) přispívá několik faktorů ke zvýšené expozici bakteriím: jde o narušení hlenové vrstvy, o dysregulaci epiteliálních těsných spojení, o zvýšení střevní permeability a o nárůst adherence bakterií na epitelové buňky. Během zánětlivých střevních onemocnění vytvářejí buňky vrozeného imunitního systému zvýšené koncentrace TNF., IL-1ß, IL-6, IL-12, IL-23 a chemo kinů. Dochází k nápadné expanzi lamina propria se zvýšením počtů CD4+ T-buněk, zejména prozánětlivých podskupin T-buněk, které též secernují zvýšené koncentrace cytokinů a chemokinů. Nárůst tvorby chemokinů vede k náboru dalších leukocytů, čímž se uzavírá cyklus zánětu. Aktuální léčebné postupy používané u zánětlivých střevních onemocnění (červené popisky) se soustřeďují na inhibici prozánětlivých cytokinů, na inhibici vstupu buněk do střevních tkání (přerušovaná šipka) a na inhibici aktivace a proliferace T-buněk. Mezi další výzkumné biologické léčebné metody patří blokáda kostimulačních signálů podporujících interakce mezi buňkami vrozeného a adaptivního imunitního systému, podávání epiteliálních růstových faktorů a podpora tolerance prostřednictvím řady mechanismů. CD4+ Th17-buňky (vložený obrázek) exprimují povrchové molekuly, jako jsou receptor pro IL-23 (složka komplexu, který zahrnuje receptor pro IL-23 a receptor B1 pro IL-12) a CCR6. IL-23 (tvořený podjednotkami p19 a p40) je secernován antigen-prezentujícími buňkami, přičemž vazba mezi IL-23 a komplexem receptoru pro IL-23 vede k aktivaci JAK2 a STAT3), čímž reguluje aktivaci transkripce. IL-23 přispívá k proliferaci a/nebo k přežití Th17-buněk a jeho účinky podporuje "nadrodina" TNF (ligand), člen 15 (TNFSF15). Mezi 30 hlavními genetickými asociacemi s Crohnovou nemocí se vyskytuje alespoň šest genů, jež vykazují vztah k signalizaci zprostředkované Th17-buňkami a IL-23. Řada těchto genů není pro signalizaci IL-23-buňka Th17 nijak specifická. Geny v dráze IL-23-buňka Th17 uvedené do souvislosti s Crohnovou nemocí jsou označeny červenými hvězdičkami, geny asociované s ulcerózní kolitidou pak modrými hvězdičkami.
Jak napovídá výzkum zánětlivých střevních onemocnění u myší a u člověka, deregulace střevních podskupin CD4+ T‑buněk je zřejmě významnou složkou patogeneze uvedených onemocnění. Při Crohnově nemoci se např. ve střevní sliznici ve zvýšené míře vytváří cytokin IL‑17 buněk Th17 a cytokiny IFNγ a TNFα buněk Th1. Při ulcerózní kolitidě se naopak obvykle setkáváme s nárůstem koncentrací IL‑17 a cytokinů Th2‑buněk. Stěžejní význam pro funkci buněk Th17 má dráha IL‑23. Bylo zjištěno, že polymorfní varianty řady genů souvisejících s touto drahou a s funkcí Th17 vykazují vztah jak ke Crohnově nemoci, tak k ulcerózní kolitidě.
Lymfocyty B
Úloha lymfocytů B v rozvoji zánětlivých střevních onemocnění dosud nebyla zkoumána tak podrobně jako úloha lymfocytů T. Střevní B‑buňky vytvářejí protilátky IgA, jež přispívají k imunologické ochraně, aniž by vyvolávaly zánět. Na zvířecích modelech kolitidy bylo popsáno jak protizánětlivé, tak prozánětlivé působení B‑buněk.
Přítomnost cirkulujících antimikrobiálních protilátek u pacientů se zánětlivým střevním onemocněním (např. protilátek proti flagelinu a proti Saccharomyces cerevisiae), s níž se u zdravých kontrolních osob nesetkáváme, nasvědčuje reaktivitě B‑buněk.
Střevní cévy a migrace leukocytů
Střevní cévy a endotel regulují vstup leukocytů do střeva a udržují náležitý průtok krve. Vstup buněk do střevních tkání je modulován adhezními molekulami (selektiny, integriny) a chemokiny (secernovanými atraktanty buněk).
Lymfocyty T, k jejichž aktivaci dojde v mesenterických lymfatických uzlinách a v Peyerových plátech, se stanou enterotropními („gut‑tropic“) prostřednictvím exprese integrinu α4β7 a chemokinového receptoru CCR9; k této změně je zapotřebí kyseliny retinové. Relativní specificita migrace buněk do střeva je základem, na němž je založena léčba zánětlivých střevních onemocnění cílená na tyto molekuly.
Pro zánětlivá střevní onemocnění je charakteristická akumulace leukocytů ve střevních tkáních. Během chronické nemoci narůstají v mikrocévách adherence a nábor leukocytů, což je částečně zprostředkováno zvýšenou expresí adhezních molekul na buňkách cévního endotelu pod vlivem TNFα a IL‑1. Migrace leukocytů je podněcována také zvýšenými koncentracemi tkáňově specifických a zánětlivých chemokinů. Abnormality funkce mikrocév pravděpodobně přispívají k zánětu, ischémii a k poruchám hojení sliznice. Ischémie vede k lokální tkáňové hypoxii, jež stimuluje faktory přispívající jak k poškození střeva, tak k jeho ochraně.
Geny pro vrozenou imunitní odpověď a Crohnova nemoc
NOD2 a Crohnova nemoc
O důležitosti odpovědí na přítomnost střevních bakterií u zánětlivých střevních onemocnění vypovídá vztah mezi Crohnovou nemocí a genem pro NOD2 (viz tab. 1), který kóduje intracelulární senzor peptidoglykanu – složky buněčné stěny bakterií. Tento vztah se týká tří polymorfismů genu pro NOD2 způsobujících záměny aminokyselin v NOD2, z nichž každá narušuje odpovědi na peptidoglykan.
Zmíněné tři polymorfismy se vyskytují se zvýšenou četností u osob evropského původu, zatímco u asijských pacientů se s nimi nesetkáváme a u Afroameričanů trpících Crohnovou nemocí jsou významně méně časté. Přibližně 30 % pacientů evropského původu vykazuje alespoň jeden ze tří zmíněných polymorfismů. Nosiči polymorfismů NOD2 vykazují oproti osobám bez nich vyšší pravděpodobnost, že budou mít postižené ileum, že budou trpět komplikacemi souvisejícími s fibrostenózou a že u nich bude zapotřebí provést resekci střeva.
Heterozygocie pro polymorfismus je spojena se zvýšeným rizikem Crohnovy nemoci (toto riziko je při ní zvýšeno 1,75–4krát), zatímco homozygocie s sebou nese ohrožení mnohem vyšší (11–27násobné); jde o nejvyšší hodnoty relativního rizika zaznamenané u jakéhokoli genu spojeného s touto nemocí. Polymorfismy NOD2 samy o sobě však k vyvolání Crohnovy nemoci nestačí, což svědčí pro komplexní patogenezi odpovídající multifaktoriální poruše. NOD2 je exprimována epitelovými buňkami, Panethovými buňkami, makrofágy, dendritickými buňkami i buňkami endotelu. Aktivace proteinu NOD2 bakteriálním peptidoglykanem vede k aktivaci signalizačních drah nukleárního faktoru κB (NF‑κB) a mitogenem aktivovaných proteinkináz (MAPK), přičemž následkem těchto dějů je tvorba cytokinů (např. TNF a IL‑1β) a antimikrobiálních peptidů. Bylo zjištěno, že nosiči polymorfismů NOD2 se vyznačují sníženou sekrecí prozánětlivých cytokinů a sníženou aktivací NF‑κB při akutní stimulaci NOD2 složkami bakteriálního peptidoglykanu. U myší s deficitem NOD2 se – na rozdíl od většiny lidských nosičů rizikových alel genu pro NOD2 – nerozvíjí střevní zánět.
Za normálních okolností je sekrece prozánětlivých cytokinů střevními antigen‑prezentujícími buňkami minimální, avšak bakterie jsou zabíjeny, což znamená, že střevní imunitní systém dokáže zajistit obranu před luminálními mikroby a přitom minimalizovat poškození tkání. Při zánětlivém střevním onemocnění naopak střevo obsahuje zvýšený počet antigen‑prezentujících buněk secernujících prozánětlivé cytokiny. K potlačení tvorby prozánětlivých cytokinů střevními antigen‑prezentujícími buňkami přispívají různé faktory v prostředí střeva: jde o inhibiční cytokiny (transformující růstový faktor β [transforming growth factor β – TGFβ] a IL‑10) a o chronickou stimulaci prostřednictvím receptorů PRR, jako je chronická stimulace peptidoglykanem prostřednictvím NOD2. Mechanismy zprostředkované proteinem NOD2, které snižují tvorbu prozánětlivých cytokinů během chronické stimulace NOD2, jsou u nosičů genetických variant narušujících funkci NOD2 defektní. Není známo, jakým způsobem dysfunkční polymorfismy NOD2 zvyšují náchylnost ke Crohnově nemoci, ovšem lze říci, že tento dopad s největší pravděpodobností odráží plejádu funkcí NOD2 a jedinečné rysy střevního prostředí.
Autofagické geny a Crohnova nemoc
Spojitost s Crohnovou nemocí byla popsána u dvou genů zapojených do procesu autofagie – ATG16L1 a IRGM (immunity‑related GTPase M protein) (viz tab. 1). Autofagie je mechanismus sloužící k odstraňování intracelulárních komponent, jako jsou organely, apoptotická tělíska a mikroby. U myší s nízkou expresí ATG16L1 byly zaznamenány abnormální morfologické rysy Panethových buněk a abnormální exprese genů těmito buňkami. Nosiči rizikových alel ATG16L1 trpící Crohnovou nemocí rovněž vykazují abnormální morfologii Panethových buněk. Zdá se, že ATG16L1 u myší reguluje sekreci IL‑1β a inhibuje střevní zánět.
Adaptivní imunita a zánětlivá střevní onemocnění
Změny v toleranci T‑buněk
Do tolerance T‑buněk ve střevě jsou zapojeny inhibiční cytokiny IL‑10 a TGF‑β v Peyerových plátech, v mesenterických lymfatických uzlinách a v lamina propria. K diferenciaci regulačních T‑buněk může docházet v Peyerových plátech a v mesenterických lymfatických uzlinách vlivem působení TGF‑β a kyseliny retinové. Poruchy týkající se vývoje a funkce regulačních T‑buněk nebo změny schopnosti reagovat na ně mohou u myší vést k rozvoji střevního zánětu. Autofagická dráha přispívá k toleranci T‑buněk na řadě úrovní, z čehož vyplývá, že polymorfismy autofagických genů spojené s Crohnovou nemocí by mohly zvyšovat pacientovu náchylnost ke střevnímu zánětu prostřednictvím defektní tolerance T‑buněk. Mezi inhibičním cytokinem IL‑10 a ulcerózní kolitidou navíc existuje genetická spojitost. Tato spojitost odpovídá zvířecím modelům, podle kterých se IL‑10 podílí na zmírňování intenzity střevního zánětu; např. platí, že u myší s deficitem IL‑10 se spontánně vyvíjejí kolitida a střevní dysplazie. Defektní signalizace prostřednictvím IL‑10 má pro střevní zánět klíčový význam a postačuje k jeho rozvoji, jak dokládají i zjištění, že v Crohnovu nemoc vyúsťují vzácné dysfunkční recesivní mutace IL‑10RA nebo IL‑10RB – složek receptoru pro IL‑10.
Signalizace zprostředkovaná buňkami Th17 a IL‑ 23 u zánětlivých střevních onemocnění
Signalizace zprostředkovaná IL‑23 spočívá v navázání heterodimerického IL‑23 (tvořeného podjednotkami p19 a p40) na heterodimerický receptor (jehož složky se označují jako IL‑23R a IL‑12RB1). Tato vazba aktivuje signalizační dráhu JAK‑STAT (Janus‑associated kinase–signal transducers and activators of transcription), která reguluje transkripci několika genů. Význam signalizace zprostředkované IL‑23 pro rozvoj zánětu byl doložen na zvířecích modelech. Zprávy o velmi významných genetických asociacích mezi IL‑23R na jedné straně a zánětlivými střevními onemocněními, psoriázou a ankylozující spondylitidou na straně druhé nasvědčují tomu, že zánětlivá střevní onemocnění sdílejí genetické asociace s některými dalšími autoimunitními onemocněními. Interleukin‑23, secernovaný makrofágy a dendritickými buňkami, může přispívat k proliferaci Th17, k jejich přežití či k obojímu. Interleukin‑23 rovněž podporuje střevní zánět cestou drah nezávislých na Th17. Koncentrace IL‑23 a Th17‑cytokinů ve sliznici tračníku jsou zvýšeny jak u Crohnovy nemoci, tak u ulcerózní kolitidy.
V případě zánětlivých střevních onemocnění byly v oblasti genu IL‑23R popsány četné nezávislé asociace, z nichž nejvýznamnější se týkají varianty Arg381Gln uvedeného genu: nosiči této vzácné glutaminové alely jsou zánětlivým střevním onemocněním ohroženi dvakrát až třikrát méně než osoby „vybavené“ pouze běžnou argininovou alelou. Vliv polymorfismů IL‑23R na funkci IL‑23R zatím není jasně definován. Vedle IL‑23R byly asociace s Crohnovou nemocí pozorovány také v oblastech genomu, ve kterých se nachází více genů zapojených do signalizace IL‑23–Th172 (viz obr. 2 a tab. 1).
Srovnávací genetické asociační studie u Crohnovy nemoci a ulcerózní kolitidy
Odhaduje se, že známé genetické asociace zodpovídají jen přibližně za 20 % genetické variability ovlivňující náchylnost k zánětlivým střevním onemocněním; ostatní genetické faktory dosud nebyly rozpoznány. Celogenomovými asociačními studiemi byly v souladu s předpověďmi vyvozenými z epidemiologických studií identifikovány lokusy spojené výlučně s Crohnovou nemocí či výlučně s ulcerózní kolitidou a další lokusy spojené s oběma těmito poruchami (viz tab. 1). S oběma uvedenými onemocněními byla uvedena do souvislosti např. řada genů spojených se signalizační drahou IL‑23 – zejména IL‑23R, JAK2, STAT3 a p40. Pouze s Crohnovou nemocí jsou spojeny gen pro NOD2 a autofagický gen ATG16L1, přičemž v řadě studií disponujících dostatečnou statistickou silou nebyla asociace mezi těmito geny a ulcerózní kolitidou prokázána.
Vzhledem k mnoha funkčním významům autofagie je však možné, že výhledově bude potvrzena obecnější úloha obou zmíněných genů v patogenezi Crohnovy nemoci nebo ulcerózní kolitidy. Byly popsány významné asociace mezi ulcerózní kolitidou a oblastí na chromosomu 12q15 zahrnující geny pro IFNγ a IL‑26, zatímco ve vztahu ke Crohnově nemoci zatím podobné asociace odhaleny nebyly. Pokud jde o první celogenomové asociační studie týkající se ulcerózní kolitidy, byla zaznamenána velmi významná asociace mezi touto nemocí a běžným polymorfismem v oblasti na chromosomu 1q32 zahrnující gen pro IL‑10, přičemž asociace tohoto polymorfismu s Crohnovou nemocí je pouze zcela nevýrazná.
Poněkud matoucí zjištění, že úplné dysfunkční mutace postihující receptor pro IL‑10 vedou k rozvoji fenotypu s převahou Crohnovy nemoci, jen poukazuje na složitý fenotypický překryv mezi oběma diskutovanými onemocněními.
Asociace v rámci hlavního histokompatibilního systému II. třídy – v oblasti poblíž HLA‑DRA (řetězec α) – jsou nejvýznamnější ze všech, jež byly popsány v celogenomových asociačních studiích zaměřených na ulcerózní kolitidu. Konkrétní alely HLA‑DRB1 (řetězec β) byly uvedeny do souvislosti s oběma nemocemi.
Význam pro léčbu
Léčba zánětlivých střevních onemocnění zahrnuje změny životosprávy (např. zanechání kouření u pacientů trpících Crohnovou nemocí), farmakologickou léčbu a chirurgické výkony. Klíčovým krokem kupředu bylo zavedení léčby monoklonální protilátkou proti TNFα, mimořádně účinnou zejména u Crohnovy nemoci. Skutečnost, že tento způsob léčby je účinný sám o sobě, je zřejmě odrazem pleiotropních účinků TNF; jeho účinnost však často postupně klesá, takže je zapotřebí dalších léčiv.
Účinnost monoklonálních protilátek proti p40 byla popsána u psoriázy a u Crohnovy nemoci. Cytokinovou podjednotku p40 obsahuje IL‑23 i IL‑12, přičemž monoklonální protilátky proti p40 inhibují obě dráhy. Selektivní blokády IL‑23 lze dosáhnout léčbou cílenou na podjednotku p19; účinnost tohoto postupu byla popsána u mnoha, ne však u všech zvířecích modelů zánětlivých střevních onemocnění. Selektivní inhibice IL‑23 však může vyústit v deregulaci souvisejících drah a podskupin T‑buněk, a to s nezamýšlenými následky. Některé Th17‑cytokiny mohou navíc vykazovat ochranné účinky; např. IL‑22 na zvířecím modelu kolitidy zajišťuje zmírnění tohoto onemocnění. Je třeba zodpovědět zásadní otázku: zda selektivní blokáda IL‑23 bude z hlediska léčby zánětlivých střevních onemocnění účinnější, nebo méně účinná než kombinovaná blokáda IL‑12–IL‑23.
Probíhá výzkum dalších léčebných metod, jako jsou infuze T‑buněk vytvářejících IL‑10 a podávání bakterií vytvářejících tento cytokin. Zkoumají se též určité složky bakterií, komensální bakterie a „probiotické“ bakterie v širším smyslu. Léčba zánětlivých střevních onemocnění cíleně zaměřená na tkáňově specifické a zánětlivé cytokiny podporující migraci leukocytů do střeva využívá zvýšených koncentrací těchto molekul.
V souvislosti s vývojem nových, mocně působících protizánětlivých léčiv je třeba zdůraznit, že při zvažování jejich použití je nutné vždy pečlivě porovnat jejich léčebný přínos s možnými nežádoucími účinky vyplývajícími ze zvýšeného rizika akvizice či reaktivace infekcí (v případě natalizumabu jde o riziko multifokální leukoencefalopatie navozené JC virem, v případě monoklonálních protilátek proti TNFα pak o ohrožení tuberkulózou). Další pokrok v monitorování průběhu zánětlivých střevních onemocnění a v jejich léčbě bude záviset na prohlubování a integraci poznatků ohledně mechanismů zprostředkujících střevní imunitní homeostázu.
Tato práce byla podpořena granty z následujících institucí: National Institutes of Health (grantem DK P30‑34989, který získaly dr. Abraham a dr. Cho, grantem R01DK077905, jehož řešitelkou je dr. Abraham, a granty R01DK072373, U01 DK62429, U01 DK062422 a UL1 RR024139, které získala dr. Cho), Burroughs Wellcome Medical Foundation (řešitelka: dr. Cho), Bohmfalk Funds for Medical Research (řešitelka: dr. Cho) a Crohn’sand Colitis Foundation of America (řešitelky: dr. Abraham a dr. Cho). Dr. Cho je dle vlastního sdělení uvedena jako spoluvynálezkyně patentu týkajícího se polymorfismů genu pro NOD2 (vlastníkem tohoto patentu je společnost Prometheus Labs) a obdržela honoráře za přednášky od společnosti Millennium Pharmaceuticals. Žádný další možný střet zájmů relevantní z hlediska tohoto článku nebyl hlášen. Naše poděkování za komentáře ke starší verzi rukopisu této práce si zaslouží Graeme Bell, Eric Elton, Fred Gorelick a Cathy Nagler.
LITERATURA
1. Wellcome Trust Case Control Consortium. Genome-wide association study of 14,000 cases of seven common diseases and 3,000 shared controls. Nature 2007;447:661-678.
2. Barrett JC, Hansoul S, Nicolae DL, et al. Genome-wide association defines more than 30 distinct susceptibility loci for Crohn's disease. Nat Genet 2008;40:955-962.
3. Duerr RH, Taylor KD, Brant SR, et al. A genome-wide association study identifies IL23r as an inflammatory bowel disease gene. Science 2006;314:1461-1463.
4. Hampe J, Franke A, Rosenstiel P, et al. A genome-wide association scan of nonsynonymous SNPs identifies a susceptibility variant for Crohn disease in ATG16L1. Nat Genet 2007;39:207-211.
5. Kugathasan S, Baldassano RN, Bradfield JP, et al. Loci on 20q13 and 21q22 are associated with pediatric-onset inflammatory bowel disease. Nat Genet 2008;40:1211-1215.
6. Libioulle C, Louis E, Hansoul S, et al. Novel Crohn disease locus identified by genome-wide association maps to a gene desert on 5p13.1 and modulates expression of PTGER4. PLoS Genet 2007;3(4):e58.
7. Parkes M, Barrett JC, Prescott NJ, et al. Sequence variants in the autophagy gene IRGM and multiple other replicating loci contribute to Crohn's disease susceptibility. Nat Genet 2007;39:830-832.
8. Rioux JD, Xavier RJ, Taylor KD, et al. Genome-wide association study identifies new susceptibility loci for Crohn disease and implicates autophagy in disease pathogenesis. Nat Genet 2007;39:596-604.
9. Yamazaki K, McGovern D, Ragoussis J, et al. Single nucleotide polymorphisms in TNFSF15 confer susceptibility to Crohn's disease. Hum Mol Genet 2005;14:3499-3506.
10. McCarroll SA, Huett A, Kuballa P, et al. Deletion polymorphism upstream of IRGM associated with altered IRGM expression and Crohn's disease. Nat Genet 2008;40:1107-1112.
11. Franke A, Balschun T, Karlsen TH, et al. Sequence variants in IL10, ARPC2 and multiple other loci contribute to ulcerative colitis susceptibility. Nat Genet 2008;40:1319-1323.
12. Franke A, Balschun T, Karlsen TH, et al. Replication of signals from recent studies of Crohn's disease identifies previously unknown disease loci for ulcerative colitis. Nat Genet 2008;40:713-715.
13. Fisher SA, Tremelling M, Anderson CA, et al. Genetic determinants of ulcerative colitis include the ECM1 locus and five loci implicated in Crohn's disease. Nat Genet 2008;40:710-712.
14. Cho JH, Weaver CT. The genetics of inflammatory bowel disease. Gastroenterology 2007;133: 1327-1339.
15. Levine B, Deretic V. Unveiling the roles of autophagy in innate and adaptive immunity. Nat Rev Immunol 2007;7:767-777.
16. Mangan PR, Harrington LE, O'Quinn DB, et al. Transforming growth factor-beta induces development of the T(H)17 lineage. Nature 2006;441:231-234.
17. McGeachy MJ, Cua DJ. The link between IL-23 and Th17 cell-mediated immune pathologies. Semin Immunol 2007;19:372-376.
18. Loftus EV Jr, Sandborn WJ. Epidemiology of inflammatory bowel disease. Gastroenterol Clin North Am 2002;31:1-20.
19. Bernstein CN, Wajda A, Blanchard JF. The clustering of other chronic inflammatory diseases in inflammatory bowel disease: a population-based study. Gastroenterology 2005;129:827-836.
20. Weinstock JV. Helminths and mucosal immune modulation. Ann N Y Acad Sci 2006;1072:356-364.
21. Eckburg PB, Relman DA. The role of microbes in Crohn's disease. Clin Infect Dis 2007;44:256-262.
22. Backhed F, Ley RE, Sonnenburg JL, Peterson DA, Gordon JI. Host-bacterial mutualism in the human intestine. Science 2005;307:1915-1920.
23. Turnbaugh PJ, Hamady M, Yatsunenko T, et al. A core gut microbiome in obese and lean twins. Nature 2009;457:480-484.
24. Wu L, Estrada O, Zaborina O, et al. Recognition of host immune activation by Pseudomonas aeruginosa. Science 2005;309:774-777.
25. Elson CO, Cong Y, McCracken VJ, Dimmitt RA, Lorenz RG, Weaver CT. Experimental models of inflammatory bowel disease reveal innate, adaptive, and regulatory mechanisms of host dialogue with the microbiota. Immunol Rev 2005;206:260-276.
26. Barnich N, Carvalho FA, Glasser AL, et al. CEACAM6 acts as a receptor for adherent-invasive E. coli, supporting ileal mucosa colonization in Crohn disease. J Clin Invest 2007;117:1566-1574.
27. Frank DN, St Amand AL, Feldman RA, Boedeker EC, Harpaz N, Pace NR. Molecular-phylogenetic characterization of microbial community imbalances in human inflammatory bowel diseases. Proc Natl Acad Sci U S A 2007;104:13780-13785.
28. Turner JR. Molecular basis of epithelial barrier regulation: from basic mechanisms to clinical application. Am J Pathol 2006;169:1901-1909.
29. Wang F, Schwarz BT, Graham WV, et al. IFN-gamma-induced TNFR2 expression is required for TNF-dependent intestinal epithelial barrier dysfunction. Gastroenterology 2006;131:1153-1163.
30. Musch MW, Clarke LL, Mamah D, et al. T cell activation causes diarrhea by increasing intestinal permeability and inhibiting epithelial Na+/K+-ATPase. J Clin Invest 2002;110:1739-1747.
31. Bruewer M, Luegering A, Kucharzik T, et al. Proinflammatory cytokines disrupt epithelial barrier function by apoptosis-independent mechanisms. J Immunol 2003;171:6164-6172.
32. Dahan S, Roda G, Pinn D, et al. Epithelial: lamina propria lymphocyte interactions promote epithelial cell differentiation. Gastroenterology 2008;134:192-203.
33. Taupin D, Podolsky DK. Trefoil factors: initiators of mucosal healing. Nat Rev Mol Cell Biol 2003;4: 721-732. [Erratum, Nat Rev Mol Cell Biol 2003;4:819.]
34. McVay LD, Keilbaugh SA, Wong TM, et al. Absence of bacterially induced RELMbeta reduces injury in the dextran sodium sulfate model of colitis. J Clin Invest 2006;116:2914-23.
35. Wehkamp J, Salzman NH, Porter E, et al. Reduced Paneth cell alpha-defensins in ileal Crohn's disease. Proc Natl Acad Sci U S A 2005;102:18129-18134.
36. Simms LA, Doecke JD, Walsh MD, Huang N, Fowler EV, Radford-Smith GL. Reduced alpha-defensin expression is associated with inflammation and not NOD2 mutation status in ileal Crohn's disease. Gut 2008;57:903-910.
37. Habtezion A, Toivola DM, Butcher EC, Omary MB. Keratin-8-deficient mice develop chronic spontaneous Th2 colitis amenable to antibiotic treatment. J Cell Sci 2005;118:1971-1980.
38. Kaser A, Lee AH, Franke A, et al. XBP1 links ER stress to intestinal inflammation and confers genetic risk for human inflammatory bowel disease. Cell 2008;134:743-756.
39. Kabashima K, Saji T, Murata T, et al. The prostaglandin receptor EP4 suppresses colitis, mucosal damage and CD4 cell activation in the gut. J Clin Invest 2002;109:883-893.
40. Silverberg MS, Cho JH, Rioux JD, et al. Ulcerative colitis-risk loci on chromosomes 1p36 and 12q15 found by genome-wide association study. Nat Genet 2009;41:216-220.
41. Van der Sluis M, De Koning BA, De Bruijn AC, et al. Muc2-deficient mice spontaneously develop colitis, indicating that MUC2 is critical for colonic protection. Gastroenterology 2006;131:117-129.
42. Shkoda A, Ruiz PA, Daniel H, et al. Interleukin-10 blocked endoplasmic reticulum stress in intestinal epithelial cells: impact on chronic inflammation. Gastroenterology 2007;132:190-207.
43. Rakoff -Nahoum S, Paglino J, Eslami-Varzaneh F, Edberg S, Medzhitov R. Recognition of commensal microflora by toll-like receptors is required for intestinal homeostasis. Cell 2004;118:229-241.
44. Vijay-Kumar M, Sanders CJ, Taylor RT, et al. Deletion of TLR5 results in spontaneous colitis in mice. J Clin Invest 2007;117:3909-3921.
45. Lee J, Mo JH, Katakura K, et al. Maintenance of colonic homeostasis by distinctive apical TLR9 signalling in intestinal epithelial cells. Nat Cell Biol 2006;8:1327-1336.
46. Bashir ME, Louie S, Shi HN, Nagler-Anderson C. Toll-like receptor 4 signaling by intestinal microbes influences susceptibility to food allergy. J Immunol 2004;172:6978-6987.
47. Gewirtz AT, Navas TA, Lyons S, Godowski PJ, Madara JL. Cutting edge: bacterial flagellin activates basolaterally expressed TLR5 to induce epithelial proinflammatory gene expression. J Immunol 2001;167:1882-1885.
48. Neish AS, Gewirtz AT, Zeng H, et al. Prokaryotic regulation of epithelial responses by inhibition of IkappaB-alpha ubiquitination. Science 2000;289:1560-1563.
49. Melmed G, Thomas LS, Lee N, et al. Human intestinal epithelial cells are broadly unresponsive to Toll-like receptor 2-dependent bacterial ligands: implications for host-microbial interactions in the gut. J Immunol 2003;170:1406-1415.
50. Otte JM, Cario E, Podolsky DK. Mechanisms of cross hyporesponsiveness to Toll-like receptor bacterial ligands in intestinal epithelial cells. Gastroenterology 2004;126:1054-1070.
51. Yoshida M, Claypool SM, Wagner JS, et al. Human neonatal Fc receptor mediates transport of IgG into luminal secretions for delivery of antigens to mucosal dendritic cells. Immunity 2004;20:769-783.
52. Rescigno M, Urbano M, Valzasina B, et al. Dendritic cells express tight junction proteins and penetrate gut epithelial monolayers to sample bacteria. Nat Immunol 2001;2:361-367.
53. Niess JH, Brand S, Gu X, et al. CX3-CR1-mediated dendritic cell access to the intestinal lumen and bacterial clearance. Science 2005;307:254-258.
54. Lorenz RG, Newberry RD. Isolated lymphoid follicles can function as sites for induction of mucosal immune responses. Ann N Y Acad Sci 2004;1029:44-57.
55. Johansson C, Kelsall BL. Phenotype and function of intestinal dendritic cells. Semin Immunol 2005;17:284-294.
56. Makita S, Kanai T, Oshima S, et al. CD4+CD25bright T cells in human intestinal lamina propria as regulatory cells. J Immunol 2004;173:3119-3130.
57. Izcue A, Coombes JL, Powrie F. Regulatory T cells suppress systemic and mucosal immune activation to control intestinal inflammation. Immunol Rev 2006;212:256-271.
58. Annunziato F, Cosmi L, Santarlasci V, et al. Phenotypic and functional features of human Th17 cells. J Exp Med 2007;204:1849-1861.
59. Elson CO, Cong Y, Weaver CT, et al. Monoclonal anti-interleukin 23 reverses active colitis in a T cell-mediated model in mice. Gastroenterology 2007;132:2359-2370.
60. Fujino S, Andoh A, Bamba S, et al. Increased expression of interleukin 17 in inflammatory bowel disease. Gut 2003;52:65-70.
61. Hue S, Ahern P, Buonocore S, et al. Interleukin-23 drives innate and T cell-mediated intestinal inflammation. J Exp Med 2006;203:2473-2483.
62. Nguyen DD, Maillard MH, Cotta-de-Almeida V, et al. Lymphocyte-dependent and Th2 cytokine-associated colitis in mice deficient in Wiskott-Aldrich syndrome protein. Gastroenterology 2007;133: 1188-1197.
63. Saruta M, Yu QT, Avanesyan A, Fleshner PR, Targan SR, Papadakis KA. Phenotype and effector function of CC chemokine receptor 9-expressing lymphocytes in small intestinal Crohn's disease. J Immunol 2007;178:3293-3300.
64. Yen D, Cheung J, Scheerens H, et al. IL-23 is essential for T cell-mediated colitis and promotes inflammation via IL-17 and IL-6. J Clin Invest 2006;116:1310-1316.
65. Kobayashi T, Okamoto S, Hisamatsu T, et al. IL-23 differentially regulates the Th1/Th17 balance in ulcerative colitis and Crohn's disease. Gut 2008;57:1682-1689.
66. Fuss IJ, Heller F, Boirivant M, et al. Nonclassical CD1d-restricted NK T cells that produce IL-13 characterize an atypical Th2 response in ulcerative colitis. J Clin Invest 2004;113:1490-1497.
67. Velazquez P, Wei B, Braun J. Surveillance B lymphocytes and mucosal immunoregulation. Springer Semin Immunopathol 2005;26:453-462.
68. Olson TS, Bamias G, Naganuma M, et al. Expanded B cell population blocks regulatory T cells and exacerbates ileitis in a murine model of Crohn disease. J Clin Invest 2004;114:389-398.
69. Lodes MJ, Cong Y, Elson CO, et al. Bacterial flagellin is a dominant antigen in Crohn disease. J Clin Invest 2004;113:1296-1306.
70. Mora JR, Bono MR, Manjunath N, et al. Selective imprinting of gut-homing T cells by Peyer's patch dendritic cells. Nature 2003;424:88-93.
71. Jaensson E, Uronen-Hansson H, Pabst O, et al. Small intestinal CD103+ dendritic cells display unique functional properties that are conserved between mice and humans. J Exp Med 2008;205:2139-2149.
72. Iwata M, Hirakiyama A, Eshima Y, Kagechika H, Kato C, Song SY. Retinoic acid imprints gut-homing specificity on T cells. Immunity 2004;21:527-538.
73. Hatoum OA, Heidemann J, Binion DG. The intestinal microvasculature as a therapeutic target in inflammatory bowel disease. Ann N Y Acad Sci 2006;1072:78-97.
74. Mora JR, von Andrian UH. T-cell homing specificity and plasticity: new concepts and future challenges. Trends Immunol 2006;27:235-243.
75. Hegazi RA, Rao KN, Mayle A, Sepulveda AR, Otterbein LE, Plevy SE. Carbon monoxide ameliorates chronic murine colitis through a heme oxygenase 1-dependent pathway. J Exp Med 2005;202: 1703-1713.
76. Robinson A, Keely S, Karhausen J, Gerich ME, Furuta GT, Colgan SP. Mucosal protection by hypoxia-inducible factor prolyl hydroxylase inhibition. Gastroenterology 2008;134:145-155.
77. Abraham C, Cho JH. Functional consequences of NOD2 (CARD15) mutations. Inflamm Bowel Dis 2006;12:641-650.
78. Inohara N, Ogura Y, Fontalba A, et al. Host recognition of bacterial muramyl dipeptide mediated through NOD2: implications for Crohn's disease. J Biol Chem 2003;278:5509-5512.
79. Girardin SE, Boneca IG, Viala J, et al. Nod2 is a general sensor of peptidoglycan through muramyl dipeptide (MDP) detection. J Biol Chem 2003;278:8869-8872.
80. Lesage S, Zouali H, Cezard JP, et al. CARD15/NOD2 mutational analysis and genotype-phenotype correlation in 612 patients with inflammatory bowel disease. Am J Hum Genet 2002;70:845-857.
81. Economou M, Trikalinos TA, Loizou KT, Tsianos EV, Ioannidis JP. Differential effects of NOD2 variants on Crohn's disease risk and phenotype in diverse populations: a metaanalysis. Am J Gastroenterol 2004;99:2393-2404.
82. Kobayashi KS, Chamaillard M, Ogura Y, et al. Nod2-dependent regulation of innate and adaptive immunity in the intestinal tract. Science 2005;307:731-734.
83. Smythies LE, Sellers M, Clements RH, et al. Human intestinal macrophages display profound inflammatory anergy despite avid phagocytic and bacteriocidal activity. J Clin Invest 2005;115:66-75.
84. Kamada N, Hisamatsu T, Okamoto S, et al. Unique CD14 intestinal macrophages contribute to the pathogenesis of Crohn disease via IL-23/IFN-gamma axis. J Clin Invest 2008;118:2269-2280.
85. Hedl M, Li J, Cho JH, Abraham C. Chronic stimulation of Nod2 mediates tolerance to bacterial products. Proc Natl Acad Sci U S A 2007;104:19440-19445.
86. Watanabe T, Asano N, Murray PJ, et al. Muramyl dipeptide activation of nucleotide-binding oligomerization domain 2 protects mice from experimental colitis. J Clin Invest 2008;118:545-559.
87. Cadwell K, Liu JY, Brown SL, et al. A key role for autophagy and the autophagy gene Atg16L1 in mouse and human intestinal Paneth cells. Nature 2008;456:259-263.
88. Saitoh T, Fujita N, Jang MH, et al. Loss of the autophagy protein Atg16L1 enhances endotoxin-induced IL-1beta production. Nature 2008;456:264-268.
89. Mucida D, Park Y, Kim G, et al. Reciprocal TH17 and regulatory T cell differentiation mediated by retinoic acid. Science 2007;317:256-260.
90. Monteleone G, Del Vecchio Blanco G, Monteleone I, et al. Post-transcriptional regulation of Smad7 in the gut of patients with inflammatory bowel disease. Gastroenterology 2005;129:1420-1429.
91. Nedjic J, Aichinger M, Emmerich J, Mizushima N, Klein L. Autophagy in thymic epithelium shapes the T-cell repertoire and is essential for tolerance. Nature 2008;455:396-400.
92. Glocker E-O, Kotlarz D, Boztug K, et al. Inflammatory bowel disease and mutations affecting the interleukin-10 receptor. N Engl J Med 2009;361:2033-2045.
93. Izcue A, Hue S, Buonocore S, et al. Interleukin-23 restrains regulatory T cell activity to drive T cell-dependent colitis. Immunity 2008;28:559-570.
94. Cargill M, Schrodi SJ, Chang M, et al. A large-scale genetic association study confirms IL12B and leads to the identification of IL23R as psoriasis-risk genes. Am J Hum Genet 2007;80:273-290.
95. Burton PR, Clayton DG, Cardon LR, et al. Association scan of 14,500 nonsynonymous SNPs in four diseases identifies auto immunity variants. Nat Genet 2007;39:1329-1337.
96. McGeachy MJ, Cua DJ. Th17 cell differentiation: the long and winding road. Immunity 2008;28: 445-453.
97. Fernando MM, Stevens CR, Walsh EC, et al. Defining the role of the MHC in autoimmunity: a review and pooled analysis. PLoS Genet 2008;4(4):e1000024.
98. Krueger GG, Langley RG, Leonardi C, et al. A human interleukin-12/23 monoclonal antibody for the treatment of psoriasis. N Engl J Med 2007;356:580-592.
99. Mannon PJ, Fuss IJ, Mayer L, et al. Anti-interleukin-12 antibody for active Crohn's disease. N Engl J Med 2004;351:2069-2079. [Erratum, N Engl J Med 2005;352:1276.]
100. Sandborn WJ, Feagan BG, Fedorak RN, et al. A randomized trial of ustekinumab, a human interleukin-12/23 monoclonal antibody, in patients with moderate-to-severe Crohn's disease. Gastroenterology 2008;135:1130-1141.
101. Becker C, Dornhoff H, Neufert C, et al. Cutting edge: IL-23 cross-regulates IL-12 production in T cell-dependent experimental colitis. J Immunol 2006;177:2760-2764.
102. Sugimoto K, Ogawa A, Mizoguchi E, et al. IL-22 ameliorates intestinal inflammation in a mouse model of ulcerative colitis. J Clin Invest 2008;118:534-544.
103. Van Montfrans C, Hooijberg E, Rodriguez Pena MS, et al. Generation of regulatory gut-homing human T lymphocytes using ex vivo interleukin 10 gene transfer. Gastroenterology 2002;123:1877-1888.
104. Baumgart DC, Sandborn WJ. Inflammatory bowel disease: clinical aspects and established and evolving therapies. Lancet 2007;369:1641-1657.
105. Mazmanian SK, Round JL, Kasper DL. A microbial symbiosis factor prevents intestinal inflammatory disease. Nature 2008;453:620-625.
106. Ghosh S, Goldin E, Gordon FH, et al. Natalizumab for active Crohn's disease. N Engl J Med 2003;348:24-32.
107. Van Assche G, Van Ranst M, Sciot R, et al. Progressive multifocal leukoencephalopathy after natalizumab therapy for Crohn's disease. N Engl J Med 2005;353:362-368.
108. Keane J, Gershon S, Wise RP, et al. Tuberculosis associated with infliximab, a tumor necrosis factor á-neutralizing agent. N Engl J Med 2001;345:1098-1104.
Zdroj: Medicína po promoci