niedziela, 3 lutego 2013

Kopalny reumatyzm

Choroby reumatyczne stanowią dość pokaźną grupę przewlekłych schorzeń. W ich skład, oprócz reumatoidalnego zapalenia stawów, wchodzi mnóstwo innych dolegliwości, których w popularnym ujęciu nie podejrzewa się o reumatyczne konotacje. A jednak. Reumatyzm to choroba układowa tkanki łącznej, a więc dotyczyć może wielu narządów takich jak stawy, skóra, mięśnie czy narządy wewnętrzne typu jelita. Do chorób reumatycznych zalicza się także niektóre nowotwory, np. szpiczaka mnogiego. Na choroby reumatyczne cierpią nie tylko ludzie. Wydaje się wręcz, że jest to przypadłość tak stara jak sama tkanka łączna u kręgowców. Najstarsze dowody kopalne interpretowane jako zapalenie stawów z zajęciem stawów kręgosłupa pochodzą sprzed 245 mln lat (dolny trias) i są o ponad 100 mln starsze od znanych wcześniej reumatycznych zwyrodnień kości późnojurajskich dinozaurów.

W potocznym ujęciu reumatyzm najczęściej łączy się z reumatoidalnym zapaleniem stawów (RZS). Jak wszystkie choroby reumatyczne, RZS zaliczany jest do przewlekłych schorzeń autoimmunologicznych, o - jak to lekarze określają - nieznanej etiologii. W przypadku tego schorzenia, oprócz swoistych objawów klinicznych, pacjenci najczęściej cechują się występowaniem określonych przeciwciał zwanych czynnikiem reumatoidalnym, który można oznaczyć z pobranej próbki krwi. Jak to jednak w przyrodzie bywa, czynnik reumatoidalny może, ale nie musi towarzyszyć chorobom reumatycznym. Jest wręcz grupa chorób reumatycznych, która jest charakteryzowana brakiem czynnika reumatoidalnego. Należy do nich seronegatywna spondyloartropatia.

Spondyloartropatia, inaczej nazywana zapaleniem stawów z objęciem stawów kręgosłupa, zawiera w sobie kilka "przyjemniaczków" takich jak zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa (ZZSK) (fot. w nagłówku) czy łuszczycowe zapalenie stawów. Chorób tych nie można obecnie wyleczyć, można tylko łagodzić skutki ich występowania oraz próbować spowalniać ich przebieg. Jak już wspomniałem, są to choroby autoimmunologiczne, więc uwaga lekarzy skupiona jest na funkcjonowaniu układu odpornościowego, a w szczególności na wytwarzaniu przez układ immunologiczny swoistych przeciwciał, które błądzą po tkance łącznej atakując zdrowe komórki. Dlaczego tak się dzieje u niektórych, że układ immunologiczny obraca się przeciw zdrowym komórkom - nie do końca wiadomo.

W przypadku seronegatywnej spondyloartropatii dopatrzono się pozytywnej korelacji pomiędzy tą chorobą a występowaniem antygenu HLA-B27 (ludzki antygen leukocytarny B27). Większość, bo ok. 90% chorych jest nosicielami tego antygenu. Na szczęście nie każdy kto posiada taki antygen, zachoruje, ale jest niestety w grupie ryzyka. Dotyczy to szczególnie Skandynawów czy, ogólnie, nacji z północno-zachodniej Europy, gdzie obecność macierzystego allotypu HLA-B*2705 jest najsilniej skorelowana z przypadłościami reumatycznymi. Co ciekawe, podejrzewa się, że obecność pozostałych alleli HLA-B27 lepiej zabezpiecza przed niektórymi infekcjami wirusowymi. Częstotliwość występowania alleli odmiennych od B*2705 wzrasta w obszarach gdzie malaria jest powszechna a połączenie tych odmiennych alleli z reumatyzmem jest mniejsze (Mathieu i in., 2009). Być może jest to efekt presji selekcyjnej. B*2705 był eliminowany, a pozostałe allele zabezpieczały przed malarią i przy okazji nie powodowały reumatyzmu? Powraca jednak pytanie: co wywołuje spondyloartropatię w obecności HLA-B27?

Jednymi z podejrzanych o wywoływanie stanu zapalnego, który przeradza się w chroniczne zapalenie w wyniku niekończącej się odpowiedzi immunologicznej są bakterie. W tzw. zespole Reitera czynnikiem zapalnym są bakterie czerwonki (pałeczki Shigella). Do grupy bakterii, które także mogą doprowadzić do reumatyzmu zaliczane są Gram-ujemne pałeczki z rodzaju Chlamydia, Salmonella czy Yersinia. Osobny temat stanowią zakażenia krętkiem Borrelia, które również mogą doprowadzić do dolegliwości reumatycznych.

Jak w takim razie rozpoznać reumatyzm w stanie kopalnym, i to jeszcze sprzed 245 mln lat? Jak już wspomniałem, jednym ze schorzeń z grupy spondyloartropatii jest zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa (ZZSK). Rozwój tej choroby prowadzi w skrajnym przypadku do zrośnięcia kręgów kręgosłupa i do braku jakiejkolwiek ruchomości na odcinku zrośnięcia. U człowieka wygląda to w ten sposób, że kręgosłup zaczyna się stopniowo wyginać do przodu w zakrzywiony do tyłu łuk, bez możliwości wyprostowania (patrz fot. w nagłówku). U zwierząt mechanizm jest podobny a zrośnięte kręgi dobrze zachowują się w stanie kopalnym.
Zrośnięte kręgi w wyniku zesztywniającego zapalenia stawów kręgosłupa sprzed 245 mln lat (wg Cisneros et al., 2010)
Na taki zrośnięty fragment kręgosłupa bazalnego archozaura natrafiono w osadach dolnego triasu w słynnym basenie Karoo w RPA (Cisneros i in., 2010). Badania tomografem komputerowym wykazały, że kręgi zrosły się za życia zwierzęcia, co w efekcie przyczyniło się do śmierci zwierzaka. Wcześniejsze doniesienia o najstarszej kopalnej spondyloartropatii pochodziły z późnojurajskich kości dinozaurów z rodzaju Camarasaurus (Rothschild et al., 2002). Ciekawe, czy te triasowe schorzenia mogły mieć bakteryjną etiologię?

Źródła:
Zdjęcie w nagłówku - zaawansowane stadium zesztywniające zapalenia stawów kręgosłupa. Photo Credit: Wonderlane via Compfight cc

Cisneros JC, Gomes Cabral U, de Beer F, Damiani R, & Costa Fortier D (2010). Spondarthritis in the triassic. PloS one, 5 (10) PMID: 20976231

Mathieu A, Paladini F, Vacca A, Cauli A, Fiorillo MT, & Sorrentino R (2009). The interplay between the geographic distribution of HLA-B27 alleles and their role in infectious and autoimmune diseases: a unifying hypothesis. Autoimmunity reviews, 8 (5), 420-5 PMID: 19185064

Rothschild B, Helbling M 2nd, & Miles C (2002). Spondyloarthropathy in the Jurassic. Lancet, 360 (9344) PMID: 12433512

7 komentarze:

Adam Łomnicki kiedyś zauważył że tego typu choroby to dowód na to i żadnego inteligentnego projektanta nie było - bo człowieka (i inne zwierzęta z ich "błędami konstrukcyjnymi") za inteligentnie zaprojektowanych uznać się nie da, a takie gadanie to obraza Pana Boga - czytając powyższy tekst trudno nie przyznać mu racji.

Ja zawsze w takich sytuacjach powtarzam słowa JPII "Pan Bóg nie ma z tym nic wspólnego". Co prawda JPII chodziło o piłkę nożną, ale myślę, że myśl można rozciągnąć na inne przypadki.
Mnie zastanawiała w tym triasowym reumatyźmie bakteryjna etiologia. Pytanie oczywiście retoryczne, jak na razie, ale można założyć, że przyczyny seronegatywnych spondyloartropatii podlegają ewolucji, z tym, że skutki pozostają te same, dopóki pewne elementy tkanki łącznej są ewolucyjnie konserwatywne.

Coś na rzeczy...

Jak w wykładzie Łomnickiego - pojawił się błąd, ale póki rozmnażamy się w wieku "przedreumatycznym" ewolucja nie ma szansy na jego bezpośrednią likwidację.

Podejrzewam iż jest jakaś niewielka pośrednia presja ewolucyjna - na zasadzie iż osobniki na reumatyzm odporne, mogą dłużej opiekować się potomstwem... swoich dzieci a przez to zapewnić mu większe szanse na przeżycie - tyle że to musi potrwać jeszcze kolejne 100tysięcy lat... ;-)

Nie dopisałem tego w poście, ale obecność HLA-B27, a właściwie odpowiedź immunologiczna w obecności tego antygenu sprzyja powstrzymaniu wirusowego zapalenia wątroby typu C oraz HIV. Niektórzy wiążą ten antygen także z odpornością na malarię. Chodzi oczywiście o szereg alleli tego antygenu. Więcej na ten temat w artykule The interplay between the geographic distribution of HLA-B27 alleles and their role in infectious and autoimmune diseases: A unifying hypothesis.
Może więc jest coś za coś?

Dopisałem jednak o korzyściach płynących z posiadania HLA-B27 :)

Jeszcze pociągnę temat rozmnażania w wieku "przedreumatycznym". To oczywiście nieprawda. Reumatyzm można mieć w każdym wieku. Podjrzewam, że można się nawet z nim urodzić. To po prostu choroba tkanki łącznej, niekoniecznie związana z powykręcanymi dłońmi.
Co do presji środowiska. Oto odpowiedź z pracy cytowanej poprzednio (Mathieu et al. 2009): "A third point is now put forward: i.e. HLA-B⁎2705, for its specificities or for associated genes, might have been negatively selected in areas where malaria was endemic. In such regions, this environmental pressure might have fixed some haplotypes carrying “mutated” B27 molecules together with other functional gene variants most likely included in the HLA region but also outside which confer protection against letal complications of malaria and to other infectious diseases and, as by-product, susceptibility to AS".
AS - Ankylosing spondylitis czyli ZZSK

Reumatyzm oczywiście można mieć w każdym wieku, jednak w młodości jest stosunkowo rzadki, a przynajmniej na tyle "nieujawniony" aby nie przeszkadzać w reprodukcji.

HLA- B27 faktycznie ma wpływ na zapalenie wątroby, jednak to także stosunkowo rzadka choroba i korzyści płynące w jego posiadania wydają się niewspółmiernie małe w stosunku do strat. Oczywiście ewolucja "pod uwagę" nie mogła brać HIV gdyż miała na to zbyt mało czasu.

Prześlij komentarz

Szanowni Czytelnicy!
Zachęcam Was gorąco do komentowania wpisów na blogu i jednocześnie zachęcam równie gorąco do korzystania z tagów HTML, szczególnie przy wklejaniu linków do stron internetowych.

Oto kilka przykładów tagów HTML obsługiwanych przez bloggera:
link - a href=
wytłuszczenie - b
kursywa - i