IBD, czyli nieswoiste zapalenie jelit (ang. Inflamable Bowel Disease) to właściwie grupa zapalnych chorób jelita o podobnych objawach. Wyróżnia się chorobę Crohn’a oraz wrzodziejące zapalenie jelita.

Objawy

Schorzenie nazwane chorobą Crohn’a (ang. Crohn’s Disease, CD) dotyczy zazwyczaj końcowego odcinka jelita cienkiego (jelita krętego) i części początkowej okrężnicy. Wrzodziejące zapalenie jelita grubego (ang. Ulcerative Colitis, UC) dotyczy zaś końcowych odcinków jelita, gdzie oprócz stanu zapalnego obecne są też owrzodzenia.

Wachlarz objawów choroby Crohn’a jest dość typowy dla zwykłej infekcji pokarmowej. Różnicą jest to, że objawy się utrzymują. Cechą dodatkową wrzodziejącego zapalenia (UC) są krwawienia. Typowe objawy to:

  • rozwolnienie (charakterystyczna cecha zapalenia), czyli częste wizyty w toalecie, więcej niż 3x dziennie,
  • silna potrzeba defekacji
  • ostry ból brzucha (kłujący, nagły, colitis),
  • niedożywienie i utrata wagi,
  • niski wzrost i opóźnione dojrzewanie (u dzieci)
  • krwawienia (cecha dodatkowa w owrzodzeniu).

IBD to zespół chorób zapalnych jelita

Mikrobiom

Jelita są dosłownie wypełnione po brzegi bakteriami jelitowymi. Zjedzony przez nas pokarm zazwyczaj zawiera pewną ilość bakterii, najczęściej dla nas bezpiecznych. Po przejściu przez żołądek i zawarty w nim kwas, ich pula jest znacznie obniżona. Niskie pH zabija większość z nich. Do jelita cienkiego trafia ich mniej i z tej racji flora jelitowa jest tu uboga.

Im dalej jednak, tym jest ona bogatsza. Bakterie mają bowiem lepsze warunki do wzrostu. I tak w dalszej części jelita – jelicie grubym, flora jelitowa (inaczej zwana mikrobiomem) jest już rozwinięta. Jest ich 4-5 razy więcej niż w jelicie cienkim (ponad 350 gatunków).

Większość (99%) stanowią obligatoryjne beztlenowce. Ich dokładny skład zależy od diety. Jednak zazwyczaj są to bakterie Gram-ujemne, obligatoryjne beztlenowce z rodzaju Bacterioides. Obecne są też bakterie z Gram-dodatnie z rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium, używane w probiotykach, aczkolwiek jest ich mało.

Bakterie normalnie obecne w jelitach mają względnie stały skład gatunkowy. Praktycznie jest on stały „od maleńkości”. Przynajmniej, jeśli nie zmienimy drastycznie diety (inny kraj, inna woda) lub w inny sposób go nie zmienimy (częste stosowanie antybiotyków).

Z powodu niezmienności w czasie składu bakteryjnego układ odpornościowy, wyjątkowo aktywny i rozbudowany w tym miejscu (zwany po ang. GALT – Gut-Associated Lymphoid Tissue), niejako „przyzwyczaja się” do zdrowych bakterii.  Dzięki temu nie reaguje na nie wrogo.

Z drugiej strony w jelitach toczy się ciągła „bitwa„. Bakterie trzymane są „w ryzach” przez układ odpornościowy, który hamuje ich zbytni rozrost. Również sam nabłonek jelita broni dostępu do siebie. W tym celu wytwarza śluz (mucynę), który stanowi fizyczną barierę dla większości bakterii oraz białka przeciwbakteryjne (defenzyny i kryptydydy).

Bakterie jelitowe są cały czas utrzymywane  w ilości niezagrażającej organizmowi.

Gdy funkcje układu odpornościowego lub samego nabłonka są niedostateczne w tym zakresie, albo występuje niedokwaszenie żołądka lub perystaltyka jest zbyt słaba mikrobiom staje się zbyt duży. Zbytnie oddziaływanie mikroorganizmów prowokuje ciągły stan zapalny.

SIBO

Nadmierny rozrost flory bakteryjnej może być efektem złego działania układu odpornościowego. Z drugiej strony może być efektem osłabionego pasażu jelitowego. Wynika to ze zniszczenia funkcji wydzielniczych nabłonka jelitowego. Zanikają gruczoły wydzielające hormony parakrynne, takie jak serotonina. Rozwijający się stan zapalny dotyka równocześnie układu nerwowego, który steruje czynnością motoryczną jelita.

Osłabia to ruchu perystaltyczne jelit i spowalnia przesówanie się miazgi pokarmowej. Bakterie, żyjące w jelitach, mają więc więcej czasu na rozmnażanie i wzrost. Efektem jest nadmierny rozrost flory jelitowej. Dotyczy to szczególnie jelita cienkiego, gdzie flora jelitowa powinna być ograniczona. Stan jej zbytniego rozbudowania zwany jest  SIBO (ang. Small Intestine Bacterial Overgrowth).

Nadmierna flora jelita cienkiego zwana jest SIBO.

SIBO oprócz złego działania układu odpornościowego i zmniejszonego pasażu jelitowego, może wynikać z innych ważnych przyczyn. Wspomniany żołądek redukuje ilość dostających się do jelita bakterii i ich rozrost. Warunkiem jest przejście przez kwaśne środowisko żołądka.

Do niedokwaszenia może dojść chociażby w wyniku złego funkcjonowania nabłonka żołądka (np. jego zaniku) lub niefizjologicznego sposobu jedzenia i picia (niezachowana naprzemienność jedzenia i picia). Może być to efekt działania leków – na przykład glukookortykosterydów lub środków na zgagę.

Rozrost bakteryjny prowadzi do zmniejszonej emulgacji lipidów, a co za tym idzie złego trawienia i wchłaniania tłuszczu; poza tym obniżonego dostępu do enzymów trawiennych takich substancji jak węglowodany i białka. Efektem może być chociażby nietolerancja laktozy.

Wynika to ze zużywania tych związków przez bakterie i zmniejszonego ich dostępu do nabłonka, a więc i kosmkowych enzymów trawiennych jelitowych. Bakterie zużywają też ważne substancje zawarte w pożywieniu, które bezpośrednio odżywiają jelita. Mowa o krótkołańcuchowych kwasach tłuszczowych SCFA (ang. Short Chain Fatty Acids).

Stan zapalny

Tzw. dysbakterioza jelitowa jest stanem „rozregulowania” naturalnego stanu zrównoważenia ilości bakterii z każdego gatunku tak, by żaden z nich nie zyskał tak dużej przewagi by się „uzłośliwić”. „Przerost” jednego z gatunków naturalnie występujących w jelicie sprawia, że „staje się zbyt pewien siebie”. Uzłośliwia się, co prowadzi w efekcie do utrzymującego się stanu zapalnego.

W tym kontekście dość typowe jest w tej chorobie namnożenie się ponad miarę bakterii  Clostridium difficile, pojawiające się po kuracji antybiotykowej zastosowanej przy okazji innej infekcji. Wszystkie antybiotyki mogą do tego prowadzić, choć najgorsze w tym względzie są ampicylina, amoksycylina, cefalosporyny i klidamycyna. Podobna sytuacja może zajść w odniesieniu do innych „normalnie” występujących w jelicie bakterii.

Te bakterie wytwarzają toksyny i to one również wywołują rozwolnienie oraz stan zapalny.  Ich działanie opiera się na zniszczeniu endoszkieletu komórki, co prowadzi ostatecznie do jej śmierci. Efektem jest rozszczelnienie jelita i zniszczenie nabłonka. Jeśli uszkodzenia są duże, efektem jest rzekomobłoniaste zapalenie jelita.

Stan zapalny w IBD jest reakcją na nadmiar bakterii.

Wśród bakterii obecnych w jelicie są bowiem i takie które mają dwojakie oblicze. W małej ilości są komensalami i nie są „złe”. Czerpią wyraźne korzyści z bytności w jelicie (jedzenie) lecz go nie atakują. Jednak występując w dużej ilości mogą zaatakować organizm człowieka. W takiej sytuacji wywołują stan zapalny, utrzymujący się niestety również po unormowaniu ich ilości.

Warto podkreślić, że powodem IBD nie jest konkretna bakteria. Jest to choroba zapalna wynikająca z wpływu normalnie występujących w jelicie bakterii. Patogen, bkteria chorobotwórcza, może być wyzwolicielem stanu zapalnego. Jednak to zmiana w ich składzie (np. przewaga jakiegoś gatunku) jest przyczyną utrzymującego się stanu zapalnego.

Może też zaistnieć inna sytuacja. Delikatne zmiany genetyczne lub epigenetyczne sprzyjają zbyt silnemu pobudzeniu układu odpornościowego. Reaguje on wtedy nawet na drobne różnice w składzie bakteryjnym (gatunku lub ilości) lub po prostu na bakterie zupełnie nieszkodliwe i normalnie występujące w jelicie.

Z drugiej strony rozszczelnienie jelita, które dalej opisuję, umożliwia przedostanie się antygenów poprzez nabłonek jelita do znajdujących się poniżej tkanek. Reakcją jest pobudzenie układu odpornościowego, który próbuje zwalczyć te antygeny. Wydzielane są cytokiny prozapalne. Stan zapalny jeszcze bardziej się potęguje.

Warto pamiętać, że bakterie wydzielają substancje toksyczne dla organizmu. Indukują one reakcje niepożądane.  Cechą charakterystyczną w tej sytuacji jest rozwolnienie, typowe dla tej choroby – reakcja organizmu, która ma na celu usunięcie „nadmiaru” bakterii i ich toksyn.

Typowym objawem stanu zapalnego jelit jest rozwolnienie.

Stan zapalny wywołany jest wieloma cząsteczkami prozapalnymi – w szczególności cytokinami. Mają one wielorakie działanie. Na krótką metę  uaktywniają układ odpornościowy w miejscu zapalnym, a globalnie zmniejszają chęć do jedzenia. Zmniejszony apetyt zapewne ma ukierunkować wszelkie siły organizmu na walkę z patogenem i nie „rozpraszać” się silnie energochłonnym procesem trawienia.

Ciągły stan zapalny jest jednak szkodliwy. Jeśli chodzi o cały organizm może to prowadzić do osłabienia, zburzeń snu, podwyższonej temperatury. Osłabione może być też funkcjonowanie całego układu odpornościowego (czego objawem są częste afty) i jego podukładu zawartego w jelitach zwanego GALT. Ważnym elementem tego ostatniego są tzw. kępki Peyer’a – związane są z rozpoznawaniem i reakcją układu odpornościowego na patogeny.

W przypadku nabłonka jelitowego stan zapalny ma szczególnie silne działanie. Można tu wyróżnić trzy obszary niszczycielskiego działania chronicznego zapalenia w obrębie nabłonka. Ich podstawą jest zniszczenie komórek nabłonka.

Pierwszą sprawą ważną w kontekście wspomnianego zaburzenia motoryki jelita jest osłabienie wydzielania hormonów (np. serotoniny), które pobudzają ruchliwość jelit. Wynika to ze zniszczenia tzw. gruczołów parakrynnych. Z drugiej strony zanik kosmków jelitowych prowadzi do wielorakich niedoborów i niedożywienia. Trzecim efektem stanów zapalnych jest chroniczne rozszczelnienie jelita.

Nieszczelność jelita

Typową reakcją nabłonka na stan zapalny jest jego rozszczelnienie. Wszystko to jest tak na prawdę efektem działania cytokin. Polega ono na rozluźnieniu ścisłych połączeń (ang. Tight Junctions) pomiędzy komórkami nabłonka jelitowego.

Powstałe luki, które objawiają się w postaci zwiększonej przepuszczalności (ang. intestinal permeability), umożliwiają przenikanie komórek odpornościowych do światła jelita. W ten sposób organizm może walczyć z infekcją (lub po prostu nadmiarem bakterii) nawet poza nabłonkiem jelita.

Nieszczelność jelita wzmaga stan zapalny.

Jest jednak druga, ciemna strona tego procesu. Utrzymujący się stan zapalny umożliwia  też swobodne przenikanie zawartości jelita w drugą stronę. I tak do wnętrza organizmu, a więc i do krwi mogą dostać się makrocząsteczki (na przykład niestrawione białka) i całe bakterie.

Trzeba jednocześnie zwrócić uwagę na wszelkie czynniki niszczące komórki. Ekspozycja nabłonka jelitowego na nie powoduje zniszczenie bariery jelitowej. Zniszczone komórki stanowią luki w ciągłości i szczenności bariery.

Co może wywoływać taki stan? Głównym czynnikiem wydaje się być stres oksydacyjny, niszczący błonę komórkową, oraz niedokrwienie i niedotlenienie, możliwe podczas długiego i ciężkiego wysiłku (takiego jak długi bieg na czas). Duży wpływ na funkcjonowanie nabłonka jelitowego ma działanie stresu psychicznego.

Choroby autoimmunologiczne to jeden z efektów nieszczelnej bariery jelitowej.

Jak wiadomo ten mechanizm leży u podstawy wszelkich chorób autoimmunologicznych. Obce białka są zwalczane, ale niszczone są też własne komórki lub białka na zasadzie mimikry molekularnej (np. podobieństwo otoczki glikoproteinowej bakterii i komórek organizmu).

Na gruncie genetyki objawia się to podobnymi zmianami genetycznymi w IBD i chorobach z autoagresji. Ta sama etiologia jest przyczyną jednoczesnego występowania IBD i chorób takich jak reumatoidalne zapalenie stawów.

Wspomniane zmiany genetyczne wpływają na nieprawidłowości w wytworzeniu bariery jelitowej. Nieszczelność połączeń ścisłych może być więc wrodzona i niezależna od mikrobiomu jelita. W takiej sytuacji powstanie choroby może być łatwo wywołane poprzez dysbiozę lub zmiany żywieniowe.

Niedożywienie i niedobry

Ciągnący się stan zapalny prowadzi do licznych zaburzeń w obrębie nabłonka jelitowego. Oprócz nienaturalnego, ciągłego zburzenia ciągłości ścisłych połączeń pomiędzy komórkami doprowadza do zaniku (atrofii) kosmków jelitowych. Jest to zmiana znana z chorób autoimmunologicznych, szczególnie celiakii.

Brak kosmków znacznie obniża powierzchnię wchłaniania substancji odżywczych, która w normalnym stanie jest ogromna. Jest ona przyrównana do powierzchni kortu tenisowego. Efektem znacznego zmniejszenia tej powierzchni są słabe możliwości wchłaniania substancji odżywczych. Z drugiej strony problemy mogą wynikać ze wspomnianego już SIBO. W tej sytuacji bakterie po prostu „zjadają” to co powinno się dostać do organizmu. Procesy te prowadzą do niedożywienia i licznych niedoborów.

Z drugiej strony stan zapalny jest wywołany cytokinami takimi jak interlukina 1 lub Tumour Necrosis Factor alfa. Cytokiny prozapalne, oprócz indukowania zapalenia, wywołują niechęć do jedzenia. Jest to częsty efekt różnorakich infekcji, nie tylko tych jelitowych. Chodzi prawdopodobnie o skierowanie całych sil organizmu na walkę z patogenem. Na dłuższą metę spadek apetytu nie pomaga jednak przy wyrównaniu powstałych niedoborów.

Zapalenie jelit prowadzi do licznych niedoborów.

Niedobory dotyczą głównie witamin takich jak witamina B12 i folianu (B9), lecz również minerałów. Tutaj typowy jest niedobór żelaza. Efektem wspomnianych zmian jest anemia, charakteryzująca się obniżonym poziomem erytrocytów i hemoglobiny. Anemię cechuje osłabienie i problemy z koncentracją wynikające ze zmniejszonej zdolności krwi do przenoszenia tlenu. Z uwagi na ciągłe rozwolnienie i jego przyczyny, oczywiste są też niedobory wody, a więc odwodnienie. Zaburza to niestety pracę całego organizmu i pojedynczych organów.

Najbardziej widoczne jest istnienie tego stanu rzeczy u dzieci i młodzieży. Nie tylko prowadzi on do niedoborów, lecz również do niedowagi, wychudzenia i zaburzeń wzrostu. Charakterystyczne na tle rówieśników jest też opóźnienie dojrzewania płciowego. Często wymienione problemy są jedynymi objawami utajonego procesu zapalnego w jelitach. U dorosłych może być zauważalna osłabiona regeneracja tkanek.

Przyczyna niejedno ma imię

Wniosek, który nasuwa się sam jest taki. Nie ma jednej przyczyny, lecz jest ich wiele. Prawdopodobnie same w sobie nie są wystarczające do wywołania choroby, lecz w połączeniu – skutkują w stanach zapalnych jelit. Jakie to są między innymi przyczyny?

  • mutacje genetyczne dotyczące bariery jelitowej lub układu odpornościowego
  • zmiany epigenetyczne
  • nieprawidłowości w działaniu układu odpornościowego, szczególnie w obszarze odpowiedzi swoistej
  • zła struktura bariery jelitowej
  • rozrost flory bakteryjnej i SIBO
  • rozszczelnienie jelita
  • patogen dietetyczny jako wyzwalacz
  • stres jako wyzwalacz choroby

Podsumowanie:

  • IBD to zespół chorób, których podłożem są ciągnące się stany zapalne jelit.
  • Stany zapalne wynikają z rozrostu prawidłowej flory jelitowej i wpływu pożywienia.
  • Pewne czynniki, taki jak stres psychiczny lub oksydacyjne prowadzą do rozszczelnienia bariery jelitowej.
  • Rozszczelnienie jelita prowadzi do stanu zapalnego
  • Stany zapalne prowadzą do zmian w strukturze nabłonka jelitowego, a w szczególności do utrwalenia stanu jego rozszczelnienia.
  • Powstaje błędne koło prowadzące do trwałego stanu zapalnego
  • Efektem IBD są niedobory i niedożywienie.

 

Literatura:

Marteau, P. & Shanahan, F., 2006. Role of antibiotics and probiotics in the management of inflammatory bowel disease. Inflammatory Bowel Disease: From Bench to Bedside, pp.573–585.

Ekbom, A., 2003. The changing faces of Crohn’s disease and ulcerative coiitis. In Inflammatory Bowel Disease: From Bench to Bedside,. pp. 5–20.

Tremaine, W.J., 2003. Clinical features and complications of Crohn â€TM s disease. In Inflammatory Bowel Disease: From Bench to Bedside,. pp. 291–304.

Cronin, C.C. & Shanahan, F., 2003. Understanding symptoms and signs in inflammatory bowel disease. In Inflammatory Bowel Disease: From Bench to Bedside,. pp. 253–267.

Collins, S.M. & Croitoru, K., 2003. Pathophysiology of inflammatory bowel disease : the effect of inflammation on intestinal function. In Inflammatory Bowel Disease: From Bench to Bedside,.

Hershberg, R. & Blumberg, R.S., 2003. The lymphocyte-epithelial-bacterial interface. In Inflammatory Bowel Disease: From Bench to Bedside,. pp. 121–146.

Seidman, E.G. & Caplan, A., 2003. Special considerations in the diagnosis and management of inflammatory bowei disease in the pediatric age group Epidemiologic aspects. Inflammatory Bowel Disease: From Bench to Bedside, pp.773–790.

Hollander, D., 1988. Crohn’s disease–a permeability disorder of the tight junction? Gut, 29(12), pp.1621–4.

Xavier, R.J. & Podolsky, D.K., 2007. Unravelling the pathogenesis of inflammatory bowel disease. Nature, 448(7152), pp.427–434.

Farrell, R.J., Kyne, L. & Kelly, C.P., 2003. Pseudomembranous colitis and Clostridium difficile infection. In Inflammatory Bowel Disease: From Bench to Bedside. pp. 823–844.

McGuckin, M.A. et al., 2009. Intestinal barrier dysfunction in inflammatory bowel diseases. Inflammatory Bowel Diseases, 15(1), pp.100–113.

Rezaie, A., Parker, R.D. & Abdollahi, M., 2007. Oxidative stress and pathogenesis of inflammatory bowel disease: An epiphenomenon or the cause? Digestive Diseases and Sciences, 52(9), pp.2015–2021.

Skomentuj

Proszę zalogować się jedną z tych metod aby dodawać swoje komentarze:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s