Τελ. ενημέρωση: |
||
19-Sep-2000
|
Αρχ Ελλ Ιατρ, 16(4), Σεπτέμβριος-Οκτώβριος 1999, 337-351
ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ
Αυτοανοσία
θυρεοειδούς
Αυτοαντιγόνα, αυτοαντισώματα, αυτοδραστικά Τ-λεμφοκύτταρα, παθογένεια
Π. ΛΥΜΠΕΡΗ,1 Γ. ΦΙΛΙΠΠΟΥ2
1Τμήμα Ανοσολογίας, Ελληνικό
Ινστιτούτο Pasteur
2Α' Ενδοκρινολογικό Τμήμα, ΓΠΝ "Αλεξάνδρα"
Η αυτοάνοση θυρεοειδική νόσος αποτελεί το κλασικό παράδειγμα οργανοειδικής αυτοανοσίας, για περισσότερο από 30 χρόνια. Η υψηλή συχνότητα αυτών των νοσημάτων στο γενικό πληθυσμό, η εύκολη πρόσβαση στο όργανο-στόχο και η ανάπτυξη ζωικών μοντέλων της ανθρώπινης νόσου, έχουν οδηγήσει στην αύξηση των γνώσεων σχετικά με την αιτιολογία και την παθογένειά τους. Τα αυτοάνοσα νοσήματα του θυρεοειδούς –η νόσος Graves, η θυρεοειδίτιδα Hashimoto, το πρωτοπαθές μυξοίδημα ή πρωτοπαθής υποθυρεοειδισμός και η θυρεοειδίτιδα μετά τον τοκετό (postpartum thyroiditis)– χαρακτηρίζονται από την παρουσία κυκλοφορούντων αυτοαντισωμάτων και αυτοδραστικών Τ-λεμφοκυττάρων κατά αυτοαντιγόνων του αδένα. Τα κύρια αυτοαντιγόνα του αδένα είναι η θυρεοσφαιρίνη (thyroglobulin, TG), η θυρεοειδική υπεροξειδάση (thyroid peroxidase, TPO, ταυτόσημη με το «μικροσωμιακό αντιγόνο») και ο υποδοχέας της θυρεοειδοτρόπου ορμόνης (thyroid stimulating hormone receptor, TSH-R). Αυτοαντισώματα έναντι του TSH-R ευθύνονται για τον υπερθυρεοειδισμό στη νόσο Graves, ενώ τα αντι-ΤΡΟ και αντι-ΤG, σε υψηλούς τίτλους, συνδέονται με τη θυρεοειδίτιδα Hashimoto και το πρωτοπαθές μυξοίδημα. Σήμερα, στο ανοσολογικό εργαστήριο, τα αντι-θυρεοειδικά αυτοαντισώματα (ΑΘΑ) προσδιορίζονται εύκολα, με απλές, ευαίσθητες και ειδικές ραδιοανοσολογικές και ανοσοενζυμικές δοκιμασίες. Η μοριακή κλωνοποίηση των γονιδίων που κωδικοποιούν για τα τρία κύρια αντιγόνα του θυρεοειδούς συνέβαλε σημαντικά στην κατανόηση της αυτοαντιγονικότητάς τους. Η γνώση της πρωτοταγούς δομής επέτρεψε τον προσδιορισμό γραμμικών επιτόπων που αναγνωρίζονται από τα Β- και Τ-λεμφοκύτταρα, με τη χρησιμοποίηση ανασυνδυασμένων αντιγονικών τμημάτων ή συνθετικών πεπτιδίων. Παράλληλα, έχουν γίνει προσπάθειες συσχέτισης της εμφάνισης των αυτοάνοσων νοσημάτων του θυρεοειδούς με συγκεκριμένους γενετικούς τόπους. Γενικά, φαίνεται να υπάρχει συσχέτιση των νοσημάτων αυτών με τις γενετικές θέσεις των περιοχών HLA-DR και HLA-DQ (HLA τάξης ΙΙ). Ειδικότερα, σε Καυκάσιους πληθυσμούς, η νόσος Graves βρέθηκε να σχετίζεται με τον απλότυπο DR3, η θυρεοειδίτιδα Hashi moto με τα HLA-DR4, DR5 και DQ7, ενώ το πρωτοπαθές μυξοίδημα με τα HLA-DR5 και DQ7. Την πρόοδο της έρευνας σχετικά με την αυτοανοσία του θυρεοειδούς ενισχύει σημαντικά η ανάπτυξη ποικίλων ζωικών μοντέλων της ανθρώπινης νόσου (αυθόρμητα εμφανιζόμενη νόσος σε ορισμένα στελέχη ή πειραματικά επαγόμενη σε φυσιολογικά ζώα μετά από χορήγηση κατάλληλων πεπτιδίων). Τα μοντέλα αυτά αποδεικνύονται πολύτιμα και ως πρότυπα αναφοράς στη μελέτη, γενικότερα, της οργανοειδικής αυτοανοσίας. Στην ανασκόπηση αυτή παρουσιάζεται η σύγχρονη θεώρηση σχετικά με τη θυρεοειδική αυτοανοσία, με βάση την αλληλεπίδραση των τριών κύριων θυρεοειδικών αυτοαντιγόνων με ειδικά αυτοαντισώματα και αυτοδραστικά Τ-λεμφοκύτταρα. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην παθογένεια καθώς και σε κλινικά στοιχεία, χρήσιμα στον κλινικό γιατρό. Λέξεις ευρετηρίου: Αυτοάνοσα νοσήματα θυρεοειδούς, Αυτοδραστικά Τ-λεμφοκύτταρα, Θυρεοειδικά αυτοαντιγόνα, Θυρεοειδικά αυτοαντισώματα. |
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Τα αυτοάνοσα νοσήματα του θυρεοειδούς –η νόσος Graves, η θυρεοειδίτιδα Hashimoto, το πρωτοπαθές μυξοίδημα και η θυρεοειδίτιδα μετά τον τοκετό (postpartum thyroiditis)– χαρακτηρίζονται από την παρουσία αντι-θυρεοειδικών αυτοαντισωμάτων, τα οποία αντιδρούν με τα τρία κύρια αντιγόνα του αδένα: τη θυρεοσφαιρίνη (TG), τη θυρεοειδική υπεροξειδάση (ΤΡΟ), που μέχρι πρότινος ήταν γνωστή ως «μικροσωμιακό αντιγόνο», και τον υποδοχέα της θυρεοειδοτρόπου ορμόνης (TSH-R). Η θυρεοσφαιρίνη αποτελεί την κύρια πρωτεΐνη του αδένα και χρησιμεύει τόσο στη σύνθεση όσο και στην αποθήκευση των θυρεοειδικών ορμονών. Λόγω του μεγάλου μοριακού μεγέθους και του υψηλού βαθμού ιωδίωσης, το μόριο παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον για μελέτες χαρτογράφησης επιτόπων. Τα δύο άλλα αυτοαντιγόνα είναι διαμεμβρανικά και ανευρίσκονται στα θυρεοειδικά κύτταρα σε ελάχιστες ποσότητες, γεγονός που καθιστούσε εξαιρετικά δύσκολη τη μελέτη τους, μέχρι να επιτευχθεί η κλωνοποίησή τους. Η δυνατότητα παραγωγής καθαρών ανασυνδυασμένων αυτοαντιγόνων (και αντιγονικών τμημάτων ή συνθετικών πεπτιδίων) έδωσε μεγάλη ώθηση, όχι μόνο στην κατανόηση της αυτοάνοσης διεργασίας, αλλά και στην παραγωγή διαγνωστικών ανοσοδοκιμασιών υψηλής ευαισθησίας και ειδικότητας για τον προσδιορισμό των θυρεοειδικών αυτοαντισωμάτων. Τα θυρεοειδικά αυτοαντισώματα αποτελούν σημαντικό διαγνωστικό εργαλείο και προσδιορίζονται σήμερα με ραδιο- ή ενζυμο-ανοσοδοκιμασίες. Παράλληλα με την αναγνώριση από κυκλοφορούντα αυτοαντισώματα, τα τρία κύρια θυρεοειδικά αυτοαντιγόνα αναγνωρίζονται και από αυτοδραστικά Τ-λεμφοκύτταρα. Σήμερα, έχουν χαρακτηριστεί ποικίλοι στόχοι των θυρεοειδικών αυτοαντισωμάτων (Β-επίτοποι) και αυτοδραστικών Τ-λεμφοκυττάρων (Τ-επίτοποι) στα μόρια των τριών αυτοαντιγόνων.
Στη συνέχεια, παρουσιάζονται αναλυτικά στοιχεία που αφορούν στα χαρακτηριστικά των κύριων αντιγόνων του θυρεοειδούς και την αναγνώρισή τους, τόσο από αυτοαντισώματα όσο και από αυτοδραστικά Τ-λεμφοκύτταρα.
2. ΤΑ ΚΥΡΙΑ ΘΥΡΕΟΕΙΔΙΚΑ ΑΥΤΟΑΝΤΙΓΟΝΑ
2.1. Θυρεοσφαιρίνη
Η θυρεοσφαιρίνη (TG) είναι μια ομοδιμερής γλυκοπρωτεΐνη μοριακού βάρους 660.000 (2΄2748 αμινοξικά κατάλοιπα), η οποία συντίθεται από τα κύτταρα των σφαιρικών θυλακίων του θυρεοειδούς και εκκρίνεται στον αυλό, όπου και συνιστά το κύριο συστατικό του κολλοειδούς1 (εικ. 1, πίν. 1). Ο ρόλος της είναι αποφασιστικός στη θυρεοειδική λειτουργία, αφού χρησιμεύει για τη σύνθεση και την αποθήκευση των ορμονών του αδένα, λειτουργεί δηλαδή ως θυρεοειδική προορμόνη. Στο μόριό της παράγονται, μετά από ιωδίωση και σύζευξη συγκεκριμένων ορμονογόνων καταλοίπων της τυροσίνης, η θυροξίνη (Τ4) και η τριιωδοθυρονίνη (Τ3). Οι αντιδράσεις αυτές καταλύονται από την ΤΡΟ. Το γονίδιο που κωδικοποιεί για την TG κλωνοποιήθηκε και αναλύθηκε στα μέσα της δεκαετίας του ΄80.2 Στον άνθρωπο, το γονίδιο της TG υπάρχει σε ένα μόνο αντίγραφο ανά απλοειδές γονιδίωμα εντοπισμένο στο χρωμόσωμα 8. Το γονίδιο αυτό είναι ένα από τα μεγαλύτερα γονίδια που έχουν χαρακτηριστεί, αφού το μέγεθός του φθάνει τα 300.000 ζεύγη βάσεων και περιλαμβάνει τουλάχιστον 37 εξώνια.2 Η πρωτοταγής δομή της TG έχει γίνει γνωστή από τη μελέτη της αλληλουχίας του mRNA μέσω των αντίστοιχων cDNA. Με τον τρόπο αυτόν έχει προσδιοριστεί ολόκληρη η νουκλεοτιδική αλληλουχία του mRNA της ανθρώπινης, της βόειας και της TG του ποντικού, καθώς και τμήματα της αλληλουχίας της TG άλλων ζωικών ειδών (αρουραίου κ.ά.). Το ανθρώπινο mRNA κωδικοποιεί για 2748 αμινοξέα και το βόειο για 2750. Η ομολογία μεταξύ της ανθρώπινης και της βόειας TG είναι 77,3%.2
2.1.1. Αυτοαντισώματα έναντι της TG. Μέθοδοι ανίχνευσης, χαρακτηρισμός και κλινική σημασία. Τα αυτοαντισώματα έναντι της TG (αντι-TG) ανιχνεύονται με διάφορες μεθόδους, όπως ο έμμεσος ανοσοφθορισμός, η παθητική αιμοσυγκόλληση και οι ραδιολογικές (RIA) ή οι ενζυμικές (ELISA) ανοσοδοκιμασίες.
Η παθητική αιμοσυγκόλληση έχει αποτελέσει για πολλά χρόνια την τρέχουσα μέθοδο των διαγνωστικών εργαστηρίων και έχει προσφέρει το μεγαλύτερο όγκο δεδομένων στη διεθνή βιβλιογραφία3 (πίν. 2). Οι τίτλοι των αντι-TG είναι ιδιαίτερα υψηλοί σε ασθενείς με θυρεοειδίτιδα Hashimoto, ενώ στους περισσότερους ασθενείς με άλλα θυρεοειδικά νοσήματα είναι κατά μέσο όρο χαμηλότεροι. Τα κυκλοφορούντα αντι-TG ανιχνεύονται με τη μέθοδο αυτή στο 76–91% των ασθενών με θυρεοειδίτιδα Hashimoto, στο 63–82% των ασθενών με πρωτοπαθές μυξοίδημα και στο 40–60% των ασθενών με νόσο Graves. Τα αντι-TG ανιχνεύονται επίσης στο 28–65% των ασθενών με καρκίνο θυρεοειδούς, στο 28–50% των ασθενών με κακοήθη αναιμία, ενώ εμφανίζονται και σε ένα ποσοστό (περίπου 10%) υγιών ατόμων. Η ανάλυση της συχνότητας των αντι-TG στον υγιή πληθυσμό, σε σχέση με την ηλικία και το φύλο, δείχνει ότι οι φυσιολογικές γυναίκες ηλικίας μεταξύ 21 και 70 ετών έχουν υψηλότερο ποσοστό αντι-TG αντισωμάτων από ό,τι οι άνδρες αντίστοιχης ηλικίας. Σε μελέτη που έγινε στο Ηνωμένο Βασίλειο, τα αντι-TG βρέθηκαν σε ποσοστό 10,6% σε φυσιολογικές γυναίκες ηλικίας 18–24 ετών και σε 33,3% σε γυναίκες ηλικίας 55–64 ετών.4
Τα τελευταία χρόνια, με την είσοδο των μεθόδων RIA και ELISA στη διάγνωση των νοσημάτων του θυρεοειδούς, αποκαλύφθηκε η παρουσία αντι-TG αντισωμάτων σε μεγαλύτερο ποσοστό ασθενών από ό,τι παλαιότερα. Με τις σύγχρονες αυτές μεθόδους, τα αντι-TG ανιχνεύονται στο 86–100% των ασθενών με αυτοάνοση θυρεοειδίτιδα, στο 87–89% των ασθενών με νόσο Graves χωρίς θεραπεία και στο 69–94% των ασθενών με πρωτοπαθές μυξοίδημα.5
Τα αντι-TG είναι κυρίως τάξης IgG (IgA, μέχρι 20% και IgM, λιγότερο από 1%). Όσον αφορά τις υποτάξεις των IgG αντι-TG αντισωμάτων, δεν παρατηρείται περιορισμός σε μία συγκεκριμένη υπόταξη. Στη θυρεοειδίτιδα Hashimoto ανευρίσκονται κυρίως IgG1 (30%) και IgG2 (45%), ενώ στη νόσο Graves κυρίως IgG4 (60%).6
Όσον αφορά την κλινική σημασία των αντισωμάτων αυτών, υπάρχουν αντικρουόμενα δεδομένα7 (πίν. 3). Οι τίτλοι των αντι-TG δεν μεταβάλλονται σημαντικά με την εξέλιξη και θεραπεία της νόσου, αλλά ούτε και σχετίζονται με το στάδιο της νόσου. Η χορήγηση θυροξίνης σε ασθενείς με θετικά αντιθυρεοειδικά αντισώματα (ΑΘΑ) (αντι-TG και αντι-ΤΡΟ) δεν μεταβάλλει τον τίτλο των αντισωμάτων, στο 80% των ασθενών.8
Για τον καθορισμό των επιτόπων που αναγνωρίζονται από τα αντι-TG σε ορούς ασθενών με αυτόανοσες παθήσεις του θυρεοειδούς (autoimmune thyroid diseases, AITD), έχουν χρησιμοποιηθεί από διάφορες ερευνητικές ομάδες μονοκλωνικά αντισώματα ποντικού έναντι της ανθρώπινης TG. Μελέτες με βιβλιοθήκες έκφρασης με ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες και συνθετικά πεπτίδια της ανθρώπινης TG δείχνουν ότι ο κύριος αυτοεπίτοπος (ή οι αυτοεπίτοποι) βρίσκεται (ή βρίσκονται) στην κεντρική, μη ορμονογόνο, περιοχή του μορίου της TG.9,10 Γενικά, φαίνεται ότι τα αυτοαντισώματα που προέρχονται από ασθενείς με θυρεοειδίτιδα Hashimoto ή νόσο Graves αναγνωρίζουν περιορισμένα τμήματα του μορίου. Η τριτοταγής δομή της TG δεν είναι γνωστή, όμως η αναγνώριση από αντισώματα συνηγορεί για το ότι η περιοχή αυτή είναι πιθανότατα εκτεθειμένη στην επιφάνεια του φυσικού μορίου. Όμως, οι περιοχές όπου εντοπίζονται οι επίτοποι δεν ξεπερνούν τις δύο ή τρεις. Η μία περιοχή φαίνεται να περιέχει επιτόπους που αναγνωρίζονται κύρια από τους ορούς ασθενών με θυρεοειδίτιδα Hashimoto (περιοχή VI), ενώ τα αυτοαντισώματα που προέρχονται από ασθενείς με νόσο Graves δείχνουν εκλεκτικότητα για μια άλλη περιοχή (περιοχή ΙΙ), ανεξάρτητα από την ύπαρξη ή όχι οφθαλμοπάθειας.11 Πρόσφατες μελέτες της ομάδας μας έδειξαν ότι η ύπαρξη οφθαλμοπάθειας σε ασθενείς με νόσο Graves συνδέεται με την παρουσία στον ορό αυτοαντισωμάτων έναντι της TG, που αναγνωρίζουν ταυτόχρονα και το μόριο της ακετυλοχολινεστεράσης (AchE, ένζυμο της νευρομυϊκής σύναψης, που καταλύει τη διάσπαση του νευροδιαβιβαστή ακετυλοχολίνη).12 Τα αποτελέσματα αυτά οδηγούν στο συμ πέρασμα ότι μια άλλη ανοσογόνος περιοχή του μορίου της TG εντοπίζεται στο καρβοξυτελικό άκρο της πρωτεΐνης, όπου παρουσιάζεται ομολογία δομής με το μόριο της AchE.13 Ειδικότερα, είναι γνωστό ότι ολόκληρη η αμινοξική αλληλουχία της AchE εμφανίζει 28% ομολογία με το καρβοξυτελικό τμήμα της TG, ενώ τα κατάλοιπα 80–195 της AchE έχουν 60% ομολογία με την αντίστοιχη περιοχή της TG. Επίσης, τα έξι κατάλοιπα κυστεΐνης, που σχηματίζουν ενδομοριακούς δισουλφιδικούς δεσμούς στο μόριο της AchE, διατηρούνται και στην TG, γεγονός που υποδηλώνει παρόμοια τρισδιάστατη διαμόρφωση των δύο μορίων. Τα δύο άλλα κατάλοιπα κυστεΐνης της AchE, τα οποία δεν συμμετέχουν σε ενδομοριακούς δισουλφιδικούς δεσμούς, δεν διατηρούνται στην TG.
Σε αντίθεση με τα παθολογικά, τα φυσικά αντι-TG αυτοαντισώματα (ανιχνεύονται σε ορούς φυσιολογικών ατόμων) φαίνεται να αναγνωρίζουν ένα ευρύ φάσμα επιτόπων στο μόριο της TG, που μάλιστα εντοπίζονται σε φυλογενετικά σταθερές περιοχές του μορίου. Φαίνεται επίσης ότι η πλειονότητα των αυτοαντισωμάτων δεν αναγνωρίζει γραμμικούς επιτόπους: μελέτη με ανθρώπινα μονοκλωνικά αυτοαντισώματα, τα οποία είχαν προέλθει από λεμφοκύτταρα θυρεοειδούς ασθενών με θυρεοειδίτιδα Hashimoto, έδειξε ότι αναγνωρίζουν μόνο τη φυσική TG.14
2.1.2. Τ-λεμφοκύτταρα έναντι της TG. Σημαντική υπήρξε η πρόσφατη ανακάλυψη ότι ιωδιωμένοι αντιγονικοί καθοριστές στο μόριο της TG είναι υπεύθυνοι για την παθογένεση της πειραματικής αυτοάνοσης θυρεοειδίτιδας (ΕΑΤ). Βρέθηκαν δύο ανεξάρτητοι κλώνοι Τ-λεμφοκυττάρων ποντικού (CBA/Cα, Η-2Κ), οι οποίοι αναγνώριζαν τη φυσιολογική TG και όχι την TG με έλλειψη παραγωγής θυροξίνης.15 Με τη χρήση συνθετικών πεπτιδίων που περιείχαν θυροξίνη (τα οποία αντιστοιχούσαν στις τέσσερις ορμονογόνες περιοχές της TG), φάνηκε ότι και οι δύο αυτοί κλώνοι αναγνώριζαν (αν και λίγο διαφορετικά ο καθένας) ένα εννεαπεπτίδιο, που περιείχε την ορμονογόνο περιοχή στη θέση 2553.16 Ένα κατάλοιπο θυροξίνης στη θέση 2553 ήταν απαραίτητο για την αναγνώριση. Αντικατάσταση του καταλοίπου θυροξίνης με το πρόδρομο κατάλοιπο τυροσίνης (ή οποιοδήποτε άλλο αμινοξύ) έδινε μη διεγείρουσα αλληλουχία. Η σημασία του επιτόπου αυτού φάνηκε από την ικανότητα κυττάρων του θυρεοειδούς, τα οποία εξέφραζαν τάξης ΙΙ μόρια του μείζονος συμπλέγματος ιστοσυμβατότητας (MHC), να διεγείρουν έναν από τους κλώνους των Τ-λεμφοκυττάρων. Το αποτέλεσμα επιβεβαιώθηκε με in vivo μελέτη. Τ-λεμφοκύτταρα, τα οποία αντιδρούσαν με το πεπτίδιο (είχαν προέλθει από ανοσοποίηση ζώου και in vitro επαναδιέγερση), ήταν ιδιαίτερα αποτελεσματικά στην πρόκληση θυρεοειδίτιδας, όταν μεταφέρθηκαν σε μη ανοσοποιημένους φυσιολογικούς δέκτες.17
Πειράματα σε στελέχη Η-2q και H-2s έδειξαν ότι η ιωδίωση της TG είναι απαραίτητη για την επαγωγή θυρεοειδίτιδας, όμως και σε αυτά τα στελέχη διαφέρουν οι καθοριστές που επάγουν τη νόσο. Ένας πιθανός μη ιωδιωμένος επίτοπος προτείνεται από τους Texier et al,18 οι οποίοι εντόπισαν μια αλληλουχία 40 καταλοίπων (από μια κεντρική, μη ορμονογόνο περιοχή της TG), που αναγνωρίστηκε από ένα κυτταροτοξικό υβρίδωμα Τ-λεμφοκυττάρου ποντικού, το οποίο αντιδρούσε με την TG. Ένα πεπτίδιο που αντιστοιχούσε στην περιοχή αυτή, μπορούσε να επάγει μικρή φλεγμονή στο θυρεοειδή ποντικών.
Στο πειραματικό πρότυπο του εύσαρκου (obese) στελέχους κοτόπουλου, η ιωδίωση φαίνεται επίσης να παίζει καθοριστικό ρόλο στην εμφάνιση αυθόρμητης αυτοάνοσης νόσου του θυρεοειδούς.19 Κατεργασία με ενώσεις που παρεμβαίνουν στο μεταβολισμό του ιωδίου στο θυρεοειδή, η οποία είχε αρχίσει in ovo, μπορούσε να αναστείλει την εμφάνιση θυρεοειδίτιδας και κυκλοφορούντων ΑΘΑ. Επιπλέον, η ανοσιακή μεταφορά κυττάρων σπλήνα του εύσαρκου στελέχους, σε MHC-αντίστοιχο δέκτη άλλου στελέχους, προκάλεσε θυρεοειδίτιδα μόνο στους δέκτες στους οποίους είχε χορηγηθεί περίσσεια ιωδίου και όχι στους δέκτες με στέρηση ιωδίου. Αυτό σημαίνει ότι η ιστική έκφραση ενός ιωδιωμένου καθοριστή ίσως είναι απαραίτητη για τον εντοπισμό των παθογονικών λεμφοκυττάρων στο θυρεοειδή.
Επιδημιολογικά στοιχεία από ανθρώπινους πληθυσμούς έχουν δείξει μια παρόμοια σχέση ανάμεσα στο λαμβανόμενο από την τροφή ιώδιο και στα αυτοάνοσα νοσήματα του θυρεοειδούς.20 Αυτή η σχέση ενισχύεται και από μια πρόσφατη μελέτη για την εμφάνιση αυτοαντισωμάτων έναντι της TG και της μεμβράνης του θυρεοειδούς σε παιδιά, στα οποία δόθηκε, για προφύλαξη, ιώδιο μετά από την καταστροφή του Chernobyl.21 Παραμένει πάντως μια ελκυστική, αλλά όχι απολύτως τεκμηριωμένη υπόθεση, το εάν η αναγνώριση ιωδιωμένων επιτόπων της TG από Τ-λεμφοκύτταρα είναι και η βάση αυτών των παρατηρήσεων.
Έχει επίσης αναφερθεί ότι η ανοσιακή ανοχή στους ιωδιωμένους επιτόπους (ή στους επιτόπους που περιέχουν θυροξίνη) πιθανόν να μην μπορεί να πραγματοποιηθεί, επειδή η TG που βρίσκεται στην κυκλοφορία είναι μερικώς ιωδιωμένη.15,16 Αποτελέσματα από μια in vitro μελέτη σχετικά με την πολικότητα των επιθηλιακών κυττάρων του θυρεοειδούς είναι συμβατά με αυτή την άποψη. Η ιωδίωση της TG βρέθηκε να λαμβάνει χώρα αποκλειστικά στον κορυφαίο (προς το εσωτερικό των θυλακίων) πόλο του κυττάρου, ενώ περίπου 10% της έκκρισης της TG (προφανώς μη ιωδιωμένα μόρια) ενδεχομένως να γινόταν μέσω του βασικού πόλου των κυττάρων.22
Αξίζει, τέλος, να σημειωθεί ότι και ένα μη ιωδιωμένο εννεαπεπτίδιο (2496–2504) της TG αρουραίου βρέθηκε να αποτελεί την ελάχιστη αλληλουχία που μπορεί να επάγει πειραματική αυτοάνοση θυρεοειδίτιδα (experimental autoimmune thyroiditis, EAT) μέσω ειδικών Τ-λεμφοκυττάρων που εμφανίζονται σε στελέχη ποντικού Η-2κ και Η-2s παράλληλα με την ανάπτυξη ισχυρής χυμικής ανοσοαπόκρισης στην TG (παραγωγή IgG με διασταυρούμενη αντίδραση για τις TG διαφόρων ζωικών ειδών).23
Από την ίδια ερευνητική ομάδα βρέθηκε επίσης δεκαοκταπεπτίδιο (2695–2713) της TG αρουραίου, το οποίο επάγει ΕΑΤ σε στελέχη ποντικού Η-2s και όχι Η-2κ, παρά το γεγονός ότι τα τελευταία είναι στελέχη που εμφανίζουν ΕΑΤ μετά από ενεργοποίηση με TG.2
2.2. Θυρεοειδική υπεροξειδάση
Η θυρεοειδική υπεροξειδάση (ΤΡΟ) αποτελεί βασικό ένζυμο των θυρεοειδικών κυττάρων, λόγω του κεντρικού ρόλου που διαδραματίζει στη σύνθεση των θυρεοειδικών ορμονών, καταλύοντας την οξείδωση του ιωδίου, την ιωδίωση των αμινοξικών καταλοίπων τυροσίνης της TG και τη σύνδεση των ιωδιωμένων τυροσινών για την παραγωγή των ορμονών Τ3 και Τ4.24 Είναι ένα μεμβρανικό γλυκοπρωτεϊνικό ένζυμο μοριακού βάρους 107.000 (933 αμινοξικά κατάλοιπα) με προσθετική ομάδα αίμης και έχει σήμερα κλωνοποιηθεί (εικ. 1, πίν. 1). Το 1985 έγινε γνωστό ότι η ΤPO είναι ταυτόσημη με το «μικροσωμιακό αντιγόνο» του θυρεοειδούς.25,26
2.2.1. Αυτοαντισώματα έναντι της ΤΡΟ. Μέθοδοι ανίχνευσης, χαρακτηρισμός και κλινική σημασία. Η ύπαρξη αυτοαντισωμάτων έναντι του θυρεοειδικού «μικροσωμιακού αντιγόνου» ήταν γνωστή από το 1959.27 Για την ανίχνευσή τους αρχικά εφαρμόστηκαν οι τεχνικές του έμμεσου ανοσοφθορισμού και της παθητικής αιμοσυγκόλλησης. Με την τελευταία μέθοδο, τα αντισώματα αυτά ανιχνεύονται σε ποσοστό 85–95% των ασθενών με θυρεοειδίτιδα Hashimoto και στο 66–86% των ασθενών με νόσο Graves ή πρωτοπαθές μυξοίδημα (πίν. 2). Ανιχνεύονται όμως σε χαμηλά ποσοστά και σε φυσιολογικά άτομα, όπως σε γυναίκες ηλικίας 18–24 ετών σε ποσοστό 15% και σε γυναίκες ηλικίας 55–64 ετών σε ποσοστό 24%.4 Πρόσφατα δε, και ιδιαίτερα μετά τη μοριακή κλωνοποίηση και ταυτοποίηση της ΤΡΟ και τη σύνθεση του ανασυνδυασμένου μορίου, αναπτύχθηκαν μέθοδοι RIA και ELISA για τον προσδιορισμό αντι-ΤΡΟ αντισωμάτων. Οι μέθοδοι αυτές υπερτερούν έναντι των κλασικών μεθόδων ανίχνευσης του «μικροσωμιακού αντιγόνου», αφού με τη χρήση τους προσδιορίζονται συνήθως υψηλότερα ποσοστά θετικών ορών (κυρίως λόγω ανίχνευσης αυτοαντισωμάτων με χαμηλό τί τλο).28,29 Αξίζει να σημειωθεί ότι οι υψηλότεροι τίτλοι των αντι-ΤPO ανιχνεύονται σε ασθενείς με θυρεοειδίτιδα Hashimoto χωρίς θεραπεία. Η έναρξη του κατάλληλου θεραπευτικού σχήματος έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση των τίτλων των αντι-ΤΡΟ σε όλες τις κατηγορίες ασθενών με AITD, σε ποσοστό περίπου 20%.8 Έτσι, σε ασθενείς με νόσο Graves μειώνονται μετά από θεραπεία με μεθιμαζόλη, ενώ σε ασθενείς με θυρεοειδίτιδα Hashimoto ή πρωτοπαθές μυξοίδημα μειώνονται με τη χορήγηση θυροξίνης. Όσον αφορά τη διακύμανση στα ποσοστά θετικών ορών, αυτή φαίνεται να οφείλεται όχι μόνο στην ευαισθησία της εκάστοτε χρησιμοποιούμενης μεθόδου, αλλά και στην επιλογή των ασθενών (στάδιο νόσου, εφαρμογή θεραπείας κ.λπ.).
Η κλινική σημασία της παρουσίας των ΑΘΑ (αντι-TG και αντι-ΤΡΟ) είναι μεγάλη, ιδίως σε άτομα νεαρής ηλικίας. Σε μια μεγάλη επιδημιολογική μελέτη, που έγινε στο Ηνωμένο Βασίλειο, βρέθηκε ότι ο σχετικός κίνδυνος να εμφανιστεί υποθυρεοειδισμός, σε διάστημα μιας 20ετίας, σε ένα άτομο με υψηλό τίτλο ΑΘΑ αυξανόταν 8 φορές στις γυναίκες και 25 φορές στους άνδρες. Όταν συνυπήρχε και υποκλινικός υποθυρεοειδισμός, δηλαδή υψηλή τιμή TSH χωρίς παθολογική τιμή Τ3 και Τ4, ο σχετικός κίνδυνος εμφάνισης υποθυρεοειδισμού αυξανόταν 38 φορές στις γυναίκες και 178 φορές στους άνδρες.4 Επίσης, η παρουσία αντι-ΤΡΟ αντισωμάτων σε εγκυμονούσες αποτελεί τον ισχυρότερο παράγοντα κινδύνου για την εκδήλωση θυρεοειδίτιδας μετά τον τοκετό.30
Τα αντι-ΤΡΟ είναι κυρίως τάξης IgG, και ανήκουν κυρίως στις υποτάξεις IgG1 και IgG4.31 Τα κυτταροτοξικά αντι-ΤΡΟ ανήκουν στην υπόταξη IgG1 και όχι στην IgG4.32 Πρόσφατα, προσδιορίστηκαν και αντισώματα τάξης IgE.33
Σε αντίθεση με τα αντι-TG, τα αντι-ΤΡΟ αυτοαντισώματα φαίνεται να έχουν παθογενετικό ρόλο, αφού στη θυρεοειδίτιδα Hashimoto (α) μπορούν και ενεργοποιούν in vitro την πρόσδεση του συμπληρώματος,27 (β) τα επίπεδά τους σχετίζονται με την ενεργό φάση της νόσου34 και (γ) μπορούν να προσβάλλουν, in vitro, τα θυρεοειδικά κύτταρα, μέσω ενός κυτταροτοξικού μηχανισμού των ΝΚ-κυττάρων.35
Παρόλο που η ΤΡΟ είναι γλυκοζυλιωμένη πρωτεΐνη, τα υδατανθρακικά κατάλοιπα δεν φαίνεται να παίζουν κάποιο ρόλο στην αυτοαντιγονικότητά της.36 Μελέτες χαρτογράφησης των επιτόπων που αναγνωρίζονται από Β-λεμφοκύτταρα, έδειξαν ότι η απόκριση στην ΤΡΟ είναι ετερογενής και ότι τα αυτοαντισώματα αναγνωρίζουν 2–6 περιοχές του μορίου.37–40 Έλεγχος βιβλιοθηκών έκφρασης τμημάτων cDNA της ΤΡΟ, είτε με μονοκλωνικά αντι-ΤΡΟ αντισώματα ποντικών,39 είτε με αυτοαντισώματα ασθενών με θυρεοειδίτιδα Hashimoto,40 απέδειξε την ύπαρξη επιτόπων στις περιοχές 590–622 και 713–721.
Μερικά αντι-ΤΡΟ αντισώματα έχουν την ικανότητα αναστολής της καταλυτικής δράσης του ενζύμου, αλλά δεν έχει ακόμα διευκρινιστεί αν αυτή τους η ιδιότητα σχετίζεται με την παθογένεια των AITD. Έτσι, οι Kohno et al41 έδειξαν ότι τα αντι-ΤΡΟ από ασθενείς με χρονία θυρεοειδίτιδα είναι ικανά να αναστείλουν την ενζυμική ενεργότητα (και έτσι διαφέρουν από τα αντι-ΤΡΟ, τα οποία μπορεί να εμφανιστούν σε φυσιολογικές καταστάσεις). Αντίθετα, άλλοι ερευνητές δεν διαπίστωσαν την ύπαρξη τέτοιας ανασταλτικής δράσης.37 Ομοίως, αντιφατικές παραμένουν οι απαντήσεις στο ερώτημα αν η ΤΡΟ και η TG περιέχουν κοινούς επιτόπους, οι οποίοι αναγνωρίζονται από αυτοαντισώματα.42–44 Οι διαφωνίες αυτές είναι πιθανό να οφείλονται στις διαφορετικές τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν από τους ερευνητές.
α. Διδραστικά αυτοαντισώματα έναντι ΤΡΟ και TG. Η παρουσία αυτοαντισωμάτων που συνδέονται ταυτόχρονα με την ΤΡΟ και την TG αποτελεί ανεξήγητο φαινόμενο. Τα αντι-TG/TPO αντισώματα αποτελούν μια υποομάδα αντισωμάτων με άγνωστο αντιγονικό στόχο. Τα αντισώματα αυτά είναι δυνατό να αναγνωρίζουν κοινούς διαμορφωτικούς επιτόπους, που πιθανόν να ανευρίσκονται και στα δύο μόρια.44 Διδραστικά αντι-TG/ΤΡΟ αντισώματα ανευρίσκονται μόνο σε άτομα με θετικά αντι-TG και πιθανόν να προέρχονται από περαιτέρω ωρίμανση της ανοσιακής απόκρισης έναντι της TG. Η λειτουργική τους σημασία στα AITD παραμένει αδιευκρίνιστη. Ενδιαφέρον ερώτημα είναι κατά πόσο οι ασθενείς που παρουσιάζουν αυτά τα αντισώματα μπορεί να αποτελέσουν ξεχωριστή ομάδα και πώς αυτά μπορεί να συσχετιστούν με τα χαρακτηριστικά κάποιας νόσου. Πάντως, σε πρόσφατη μελέτη δείχθηκε ότι η ευαισθησία και η ειδικότητά τους στη θυρεοειδίτιδα Hashimoto είναι μεγαλύτερη, σε σύγκριση με τα κλασικά αντι-TG και αντι-ΤΡΟ αντισώματα. Επίσης, διδραστικά αντι-TG/ΤΡΟ αντισώματα δεν ανευρέθηκαν σε φυσιολογικά άτομα.44
2.2.2. Τ-λεμφοκύτταρα έναντι της ΤΡΟ. Πειραματική αυτοάνοση θυρεοειδίτιδα μπορεί να προκληθεί σε ποντίκια C57BL/6 (H-2b) μετά από ανοσοποίηση με καθαρισμένη χοιρινή ΤΡΟ σε πλήρες ανοσοενισχυτικό έκδοχο του Freund ή με μεταφορά –σε φυσιολογικούς δέκτες– ευαισθητοποιημένων Τ-λεμφοκυττάρων. Ένας από τους παθογονικούς επιτόπους Τ-λεμφοκυττάρων (που περιλαμβάνει τα κατάλοιπα 774–788) καθορίστηκε, μάλιστα, με τη χρήση ενός συνδυασμού κλασικών βιοχημικών μεθόδων και ανάλυσης συνθετικών πεπτιδίων με βάση την αλληλουχία του cDNA της χοιρινής ΤΡΟ.45
Σε διάφορες μελέτες διαπιστώθηκε η «αυτοδραστικότητα» ανθρώπινων Τ-λεμφοκυττάρων έναντι της ΤΡΟ. Χρησιμοποιώντας συνθετικά πεπτίδια, που αντιστοιχούν σε 16 περιοχές του μορίου της ΤΡΟ (επιλεγμένες με βάση προγνωστικούς αλγορίθμους), οι Tandon et al46 καθόρισαν τρεις αλληλουχίες (415–432, 439–457 και 463–481), οι οποίες μπορούσαν να διεγείρουν Τ-λεμφοκύτταρα του περιφερικού αίματος ασθενών με νόσο Graves ή αυτοάνοσο υποθυρεοειδισμό (στο 23–37% των ασθενών). Κάποια άλλα πεπτίδια έδειξαν ικανότητα διέγερσης των Τ-λεμφοκυττάρων από ορισμένους μόνο ασθενείς. Αντίθετα, οι Dayan et al,47 χρησιμοποιώντας τεχνική κλωνοποίησης ανεξάρτητη από αντιγόνο για την απομόνωση Τ-λεμφοκυτταρικών κλώνων (από θυρεοειδή ασθενούς με νόσο Graves), είχαν διαφορετικά αποτελέσματα. Σχεδόν οι μισοί από τους κλώνους αντιδρούσαν με την ΤΡΟ και παρουσίαζαν σημαντική ετερογένεια στην απόκρισή τους σε συνθετικά πεπτίδια. Ειδικότερα, δύο Τ-επίτοποι (535–551 και 632–645) αναγνωρίζονταν από έναν αριθμό κλώνων σε συνδυασμό με διαφορετικά HLA τάξης ΙΙ μόρια. Ένας νέος Τ-επίτοπος εντοπίστηκε από τους Ewin et al48 στην περιοχή R1c (κατάλοιπα 145–250) της ΤΡΟ με τη χρήση 8 ανασυνδυασμένων τμημάτων του μορίου, τα οποία κάλυπταν όλη την εξωκυττάρια περιοχή του μορίου και ενεργοποιημένων –από το αντιγόνο– Τ-λεμφοκυττάρων ασθενών με αυτοάνοση θυρεοειδική νόσο. Η ομάδα των Kawakami et al49 προσδιόρισαν, επιπλέον, με τη χρήση 60 συνθετικών πεπτιδίων της ΤΡΟ, τις περιοχές 110–129, 211–230, 842–861 και 882–901, που αναγνωρίζονται από τα ειδικά Τ-λεμφοκύτταρα ασθενών. Τέλος, η ίδια ομάδα διερεύνησε την αναγνώριση της ΤΡΟ από ειδικούς Τ-λεμφοκυτταρικούς κλώνους, τόσο στη θυρεοειδίτιδα Hashimoto, όσο και στη νόσο Graves, και βρήκε ότι οι επίτοποι 100–119 και 625–644 αναγνωρίζονταν κύρια στη θυρεοειδίτιδα Hashimoto (75% των κλώνων).50 Από τις μελέτες αυτές στον άνθρωπο, παραμένει αδιευκρίνιστο αν κάποιος(οι) από τους επιτόπους αυτούς (και τα αντίστοιχα Τ-λεμφοκύτταρα) συμμετέχουν στην παθογένεση της αυτοάνοσης νόσου του θυρεοειδούς.
2.3. Υποδοχέας της θυρεοειδοτρόπου ορμόνης
Ο υποδοχέας της TSH (TSH-R) ανευρίσκεται στην επιφάνεια του θυρεοειδικού κυττάρου και είναι υπεύθυνος για τη φυσιολογική πρόσδεση της TSH, την ενεργοποίηση του συστήματος της αδενυλικής κυκλάσης, την ενδοκυττάρια αύξηση της κυκλικής μονοφωσφορικής αδενοσίνης (cAMP) και ακολούθως την πρόσληψη ιωδίου, που θα επάγει στη συνέχεια την παραγωγή και έκκριση των θυρεοειδικών ορμονών (εικ. 1, πίν. 1). Η σχετικά πρόσφατη (το 1989) κλωνοποίηση του TSH-R από θυρεοειδικό ιστό ανθρώπου και αρουραίου αποτέλεσε καθοριστικό βήμα στη μελέτη του υποδοχέα, προσφέροντας σημαντικές γνώσεις σχετικά με τη δομή και τη λειτουργία του.51–55 Βρέθηκε, με τον τρόπο αυτόν, ότι ο υποδοχέας αποτελείται από μία μόνο πολυπεπτιδική αλυσίδα και όχι από δύο υπομονάδες (α και β), όπως είχε αρχικά διατυπωθεί.54 Το cDNA του TSH-R κωδικοποιεί ένα πολυπεπτίδιο 764 αμινοξέων, το οποίο περιέχει 7 υδρόφοβα διαμεμβρανικά τμήματα (χαρακτηριστική δομή των υποδοχέων που προσδένονται στην G-πρωτεΐνη) και μια μικρή κυτταροπλασματική «ουρά», που αντιστοιχεί στο καρβοξυτελικό άκρο του μορίου. Η εξωκυττάρια υδρόφιλη περιοχή του υποδοχέα, η οποία περιέχει το αμινοτελικό άκρο, είναι σχετικά μεγάλη και περιλαμβάνει 418 αμινοξέα (συμπεριλαμβανομένης και μιας αλληλουχίας-οδηγού 20 αμινοξέων) με 6 θέσεις γλυκοζυλίωσης. Στην περιοχή αυτή του TSH-R οφείλονται η εξειδικευμένη δράση του, αλλά και τα ανοσολογικά χαρακτηριστικά του, αφού εκεί προσδένονται τόσο η ορμόνη (σε ποικίλα διάσπαρτα σημεία), όσο και τα αυτοαντισώματα στη νόσο Graves (σε συγκεκριμένες θέσεις).54,55 Οι σημαντικές περιοχές στο πολυπεπτίδιο του TSH-R, οι οποίες είναι υπεύθυνες για τις παραπάνω αλληλεπιδράσεις, φαίνεται ότι είναι απόλυτα εξαρτημένες από την τρισδιάστατη δομή του μορίου ή από μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις, όπως γλυκοζυλίωση ή φωσφορυλίωση. Ο TSH-R παρουσιάζει μεγάλη ομολογία (70%) με τον υποδοχέα της ωχρινοτρόπου ορμόνης (LH) και της ανθρώπινης χοριακής γοναδοτροπίνης (hCG), οι οποίοι επίσης συνδέονται με την G-πρωτεΐνη.53,56
2.3.1. Αυτοαντισώματα έναντι του TSH-R. Μέθοδοι ανίχνευσης, χαρακτηρισμός και κλινική σημασία. Τα αντισώματα που συνδέονται με τον υποδοχέα της TSH (αντι-TSH-R) διακρίνονται σε τρεις κατηγορίες, ανάλογα με τη μέθοδο προσδιορισμού τους (πίν. 4). Αυτά είναι τα αντισώματα που συνδέονται με τον υποδοχέα της TSH (TRAb: TSH receptor antibodies ή TBII: TSH binding inhibitory immunoglobulins) και προσδιορίζονται με ραδιοανοσολογική μέθοδο, καθώς και τα αντισώματα που διεγείρουν τον υποδοχέα της TSH (TSAb: thyroid stimulating antibodies) ή τον αναστέλλουν (TBAb: thyroid binding antibodies). Οι δύο τελευταίες κατηγορίες αντισωμάτων προσδιορίζονται με βιοδοκιμασία. Τα θυρεοδιεγερτικά αντισώματα προκαλούν αύ ξηση της έκκρισης cAMP ή της πρόσληψης ραδιενεργού ιωδίου από τα θυρεοειδικά κύτταρα. Αυτά έχουν ως αποτέλεσμα την πρόκληση υπερθυρεοειδισμού και χαρακτηρίζουν τη νόσο Graves. Τα θυρεοανασταλτικά αντισώματα προκαλούν μείωση της έκκρισης cAMP ή της πρόσληψης ραδιενεργού ιωδίου και είναι υπεύθυνα για την εμφάνιση υποθυρεοειδισμού σε αρκετές περιπτώσεις, κυρίως στο πρωτοπαθές μυξοίδημα.
Το σημαντικότερο βήμα στη διερεύνηση της παθογένειας της νόσου Graves έγινε με την ανακάλυψη, το 1956, από τους Adams και Purves,57 ενός θυρεοειδικού επαγωγέα μακράς δράσης (LATS: long acting thyroid stimulator) στον ορό ασθενών με νόσο Graves, διαφορετικού από την TSH. Ακολούθησε πληθώρα ερευνών, που έδειξαν ότι το LATS ήταν μια θυρεοδιεγερτική ανοσοσφαιρίνη τάξης IgG. Αυτή μιμείται τη δράση της TSH, ανταγωνιζόμενη παράλληλα την πρόσδεσή της στον υποδοχέα.58–61
Για τη μέτρηση των αντι-TSH-R, αρχικά χρησιμοποιήθηκαν βιοδοκιμασίες, σύμφωνα με την ικανότητά τους (α) να επάγουν την απελευθέρωση ραδιενεργού ιωδίου από το θυρεοειδή αδένα πειραματοζώων61 ή (β) να παράγουν cAMP, κυρίως στην κυτταρική σειρά FRTL-5 αρουραίου.62 Στη συνέχεια, η ικανότητα των αντι-TSH-R να αναστέλλουν την πρόσδεση ραδιοσημασμένης TSH (125I-TSH) στον υποδοχέα, αποτέλεσε τη βάση για την ανάπτυξη των σύγχρονων μεθόδων RIA για τη μέτρηση των αυτοαντισωμάτων στον ορό.63 Συγκριτικές μελέτες μεταξύ της βιοδοκιμασίας σε κύτταρα FRTL-5 και της δοκιμασίας αναστολής πρόσδεσης της 125Ι-TSH στον υποδοχέα, έδειξαν υψηλού βαθμού συσχέτιση.64 Η ευαισθησία της δεύτερης δοκιμασίας είναι όμως μεγαλύτερη, με ποσοστό θετικών ορών που φτάνει μέχρι και το 93–97% των ασθενών με νόσο Graves χωρίς θεραπεία.65
Με βάση τις παραπάνω δοκιμασίες, βρέθηκε ότι οι ασθενείς με νόσο Graves έχουν κυρίως διεγείροντα αντι-TSH-R αυτοαντισώματα. Οι μελέτες όμως των περιπτώσεων όπου υπήρχε ασυμφωνία μεταξύ των δύο τύπων δοκιμασίας (όπου, δηλαδή, η αναστολή πρόσδεσης της 125Ι-TSH δεν συνοδευόταν από παράλληλη παραγωγή cAMP), έδειξαν ότι οι συγκεκριμένοι οροί περιείχαν αυτοαντισώματα με ανασταλτική δράση της θυρεοειδικής λειτουργίας.66 Έτσι, σε περιπτώσεις ασθενών με πρωτοπαθές μυξοίδημα67 ή με θυρεοειδίτιδα Hashimoto68 ανιχνεύθηκαν αυτοαντισώματα, τα οποία αναστέλλουν την πρόσδεση της TSH στον υποδοχέα, χωρίς να προκαλούν διέγερση. Όσον αφορά τις τάξεις των αντι-TSH-R, διεγερτικά και ανασταλτικά αυτοαντισώματα είναι κυρίως IgG, αλλά διαφοροποιούνται ως προς τις υποτάξεις, αφού τα διεγερτικά ανήκουν αποκλειστικά στην υπόταξη IgG1 (ολιγοκλωνική προέλευση) και τα ανασταλτικά σε όλες τις υποτάξεις (όπως και τα αντι-TG και αντι-ΤΡΟ).69,70
Τόσο οι μελέτες άμεσης πρόσδεσης όσο και οι λειτουργικές αναλύσεις (με χρήση κυττάρων επιμολυσμένων με χιμαιρικούς υποδοχείς) δείχνουν ότι η TSH, καθώς και τα διεγερτικά και ανασταλτικά αντι-TSH-R, προσδένονται σε διαφορετικές θέσεις στο εξωκυττάριο τμήμα του υποδοχέα.71–75 Παρόλο που βρέθηκε ότι διεγερτικά αντι-TSH-R δεν αναγνώριζαν γραμμικούς επιτόπους,40 σε άλλες μελέτες αναγνωρίστηκαν πεπτιδικές αλληλουχίες, οι οποίες αντιστοιχούν στις θέσεις 8–165,72 333–34373 και 352–366.74 Τα δεδομένα αυτά υποδηλώνουν ότι τα διεγερτικά αντι-TSH-R αυτοαντισώματα, ενώ έχουν υψηλή συγγένεια για διαμορφωτικούς επιτόπους, αναγνωρίζουν σε μερικές περιπτώσεις και γραμμικές αλληλουχίες. Τα ανασταλτικά αντισώματα φαίνεται ότι αναγνωρίζουν και αυτά διαμορφωτικούς επιτόπους, αφού η Tyr 385 και η αλληλουχία που περιλαμβάνει τα κατάλοιπα 295–306 είναι σημαντικές για την αναγνώριση.71 Η κατευθυνόμενη μεταλλαξιγένεση σε συγκεκριμένη θέση της εξωκυττάριας περιοχής του TSH-R αρουραίου, ακολουθούμενη από έκφραση σε κύτταρα Cos-7, έδειξε ότι η Thr 40 είναι σημαντική για τη δράση των αντισωμάτων που διεγείρουν το θυρεοειδή, όχι όμως και για τη δράση της TSH.71
Λειτουργικές μελέτες σε επιθηλιακά κύτταρα θυρεοειδούς έδειξαν ότι, εκτός από τη διέγερση της αδενυλικής κυκλάσης για την ενδοκυττάρια αύξηση του cAMP, τα διεγείροντα αντι-TSH-R αυξάνουν επίσης τα επίπεδα του mRNA για την TG και την ΤΡΟ,76 καθώς και για τα προϊόντα των ογκογονιδίων c-myc και c-fos.77,78 Τα αυτοαντισώματα αυτά ενεργοποιούν τη φωσφολιπάση Α2,79 αλλά, σε αντίθεση με την TSH, δεν φαίνεται να ενεργοποιούν τη φωσφολιπάση C.80
Μια από τις πιο ενδιαφέρουσες πρόσφατες παρατηρήσεις στον τομέα αυτόν είναι η διαπίστωση ότι ένα τμήμα 161 ζευγών βάσεων του γονιδίου που κωδικοποιεί τον TSH-R είναι ομόλογο με το γονίδιο που κωδικοποιεί τη ρυθμιστική πρωτεΐνη Nef του HIV.81 Αντίσωμα κουνελιού έναντι ενός πεπτιδίου, που αντιστοιχεί στο τμήμα αυτής της αλληλουχίας του TSH-R, παρουσίασε διασταυρούμενη αντίδραση με ανασυνδυασμένη πρωτεΐνη Nef (οροί από ασθενείς με νόσο Graves έδειξαν επίσης να αναγνωρίζουν ασθενώς την πρωτεΐνη Nef). Με αυτά τα ευρήματα πιθανολογείται ότι κάποιοι ρετροϊοί συμμετέχουν στην παθογένεση της νόσου Graves.
Όσον αφορά την κλινική σημασία των TRAb, αυτά είναι παρόντα στο 70–90% των ασθενών με νόσο Graves.82,83 Το γεγονός ότι 10–25% των ασθενών με νόσο Graves είναι αρνητικοί στα TRAb, μάλλον οφείλεται στη μέθοδο προσδιορισμού τους παρά σε πραγματικά παθοφυσιολογικά αίτια.82 Οι ασθενείς αυτοί (με νόσο Graves και αρνητικά TRAb) δεν μπορούν, μάλιστα, να διαφοροποιηθούν από ασθενείς με άλλα αίτια υπερθυρεοειδισμού. Αντίθετα, ασθενείς με νόσο Graves και υψηλό τίτλο TRAb εύκολα διαφοροποιούνται από ασθενείς με υπερθυρεοειδισμό από άλλα αίτια.82
Αντικρουόμενη είναι η σημασία των TRAb στους ασ θε νείς με νόσο Graves που παρουσιάζουν οφθαλμοπάθεια. Οι περισσότερες εργασίες συνηγορούν, πάν τως, για το ότι η παρουσία των TRAb δεν βοηθάει στο διαχωρισμό των ασθενών με ή χωρίς οφθαλμοπάθεια στη νόσο Graves.82
Οι ασθενείς με νόσο Graves και θετικά TRAb έχουν κατά κανόνα βαρύτερη κλινική εικόνα από τους οροαρνητικούς. Αυτό προκύπτει από τις υψηλότερες τιμές ολικής θυροξίνης και των ελεύθερων κλασμάτων θυροξίνης και τριιωδοθυρονίνης, τη μεγαλύτερη πρόσληψη ραδιενεργού ιωδίου και το μεγαλύτερο όγκο του θυρεοειδούς αδένα, που παρατηρούνται σε αυτή την ομάδα.84
Οι ασθενείς με θετικά TRAb γίνονται ευθυρεοειδικοί, μετά την έναρξη αντιθυρεοειδικής φαρμακευτικής αγωγής, αργότερα από ό,τι οι οροαρνητικοί. Επίσης, οι ασθενείς με υψηλότερο τίτλο TRAb γίνονται ευθυρεοειδικοί αργότερα από αυτούς με χαμηλότερο τίτλο.85 Μετά το πέρας της αντιθυρεοειδικής θεραπείας, οι οροαρνητικοί ασθενείς υποτροπιάζουν λιγότερο από ό,τι οι ασθενείς με θετικά TRAb. Σε μια εργασία-ανασκόπηση των αποτελεσμάτων 18 προηγούμενων εργασιών, προέκυψε ότι οι οροαρνητικοί ασθενείς, μετά από ένα χρόνο θεραπείας με αντιθυρεοειδικά φάρμακα, είχαν 75% πιθανότητα να μείνουν ευθυρεοειδικοί ένα χρόνο μετά τη διακοπή της θεραπείας. Αντίθετα, οι ασθενείς με θετικά TRAb είχαν πιθανότητα μόνο 25% να μην υποτροπιάσουν τον πρώτο χρόνο μετά τη διακοπή της θεραπείας.85,86
Τα αντιθυρεοειδικά φάρμακα, μεθιμαζόλη και προπυλθειουρακίλη, μειώνουν κατά 53–72% τα επίπεδα των TRAb στον ορό ασθενών με νόσο Graves μετά από ενός έτους θεραπεία. Μάλιστα, η μείωση αυτή δεν σχετίζεται με τη δόση των χορηγούμενων φαρμάκων, αφού ο τίτλος των αντισωμάτων ελαττώνεται το ίδιο σε ασθενείς που λαμβάνουν διαφορετική δόση αντιθυρεοειδικής αγωγής.85–87 Ο μηχανισμός μέσω του οποίου η μεθιμαζόλη και προπυλθειουρακίλη επιτυγχάνουν τη μείωση παραμένει σε μεγάλο βαθμό άγνωστος. Σε καλλιέργειες θυρεοειδικών κυττάρων βρέθηκε ότι οι ουσίες αυτές μειώνουν την έκκριση των ελευθέρων ριζών οξυγόνου, της προσταγλανδίνης Ε2 και των ιντερλευκινών 1α και 6. Αφού οι ενδιάμεσοι αυτοί φλεγμονώδεις παράγοντες μειώνονται, συμπεραίνεται ότι και η διήθηση του θυρεοειδούς αδένα από τα Τ-λεμφοκύτταρα είναι ελαττωμένη και ακριβώς αυτή η ελάττωση οδηγεί στη μείωση του τίτλου των αντισωμάτων κατά του TSH-R.88,89
Αναπάντητο παραμένει το ερώτημα κατά πόσο η χορήγηση θυροξίνης, είτε ως συμπληρωματική αγωγή κατά τη διάρκεια της αντιθυρεοειδικής θεραπείας, είτε ως αγωγή καταστολής μετά το πέρας της θεραπείας αυτής, μειώνει ακόμη περισσότερο τον τίτλο των TRAb. Σε εργασίες που προέρχονταν κυρίως από την Ιαπωνία, η χορήγηση θυροξίνης μαζί με καρβιμαζόλη μείωνε ακόμη περισσότερο τα TRAb, σε σύγκριση με την ομάδα που ελάμβανε μόνο καρβιμαζόλη. Μετά το τέλος της αγωγής, τα επίπεδα των αντισωμάτων είχαν μειωθεί ακόμη περισσότερο μόνο στην ομάδα που συνέχιζε να λαμβάνει θυροξίνη.90 Η ίδια ερευνητική ομάδα παρατήρησε το ίδιο ευνοϊκό αποτέλεσμα, όταν χορηγούσε θυροξίνη μετά το τέλος της αντιθυρεοειδικής θεραπείας σε εγκυμονούσες με νόσο Graves.91 Υπάρχουν όμως και βιβλιογραφικά δεδομένα που υποστηρίζουν το αντίθετο, από εργασίες που έγιναν κύρια σε πληθυσμούς Καυκασίων.85,92 Η διαφορά αυτή στη δράση της θυροξίνης ίσως οφείλεται στο διαφορετικό γενετικό υπόβαθρο και στις διαιτητικές συνήθειες (ιδιαίτερα πλούσιο διαιτολόγιο σε ιώδιο) των Ιαπώνων σε σχέση με τους υπόλοιπους λαούς.92
Είναι, τέλος, δυνατό τα θυρεοδιεγερτικά και τα θυρεοανασταλτικά αντισώματα να συνυπάρχουν σε έναν ασθενή. Στην περίπτωση αυτή, όποιος από τους δύο πληθυσμούς αντισωμάτων υπερτερεί, δίνει και την ανάλογη κλινική εικόνα υπερθυρεοειδισμού ή υποθυρεοειδισμού.93
2.3.2. Τ-λεμφοκύτταρα έναντι του TSH-R. Η ύπαρξη Τ-λεμφοκυττάρων που αναγνωρίζουν την εξωκυττάρια περιοχή του TSH-R σε ασθενείς με νόσο Graves αποδείχθηκε σχετικά πρόσφατα (το 1995), με τη χρήση ανασυνδυασμένων τμημάτων του υποδοχέα ή συνθετικών πεπτιδίων. Παρά την ετερογένεια των Τ-επιτόπων, έχουν εντοπιστεί και ορισμένοι κύριοι επίτοποι, οι οποίοι αντιστοιχούν στις περιοχές 52–71,94 142–16194/ 158–176,50,95 202–22194/207–222,50 237–25295/248– 26395/247–26694 και 343–36250,95/357–376.50 Μάλιστα, η αναγνώριση του πεπτιδίου 158–176 φαίνεται να σχετίζεται με αρχικό στάδιο στην εμφάνιση της νόσου, ενώ η ταυτόχρονη αναγνώριση των επιτόπων 158–176 και 248–263, με προϋπάρχουσα νόσο.96 Η ταυτόχρονη αναγνώριση των δύο Τ-επιτόπων είναι, επομένως, κρίσιμη για την ανάπτυξη της νόσου και η απώλεια της ικανότητας των Τ-λεμφοκυττάρων να αναγνωρίζουν έναν από τους δύο, μπορεί να αποτελεί μια πρώιμη ένδειξη ανοσολογικής ύφεσης και του επερχόμενου ευθυρεοειδισμού, μετά από οποιαδήποτε αντιθυρεοειδική αγωγή (θυρεοειδεκτομή, χορήγηση ραδιενεργού ιωδίου ή λήψη μεθιμαζόλης).97 Εύρημα που υπογραμμίζει τον παθογενετικό ρόλο των ειδικών, για τον υποδοχέα, Τ-λεμφοκυττάρων είναι η επαγωγή πειραματικής αυτοάνοσης θυρεοειδίτιδας (ΕΑΤ) σε ποντίκια DBA/1J μετά από ανοσοποίηση με τέσσερα συνθετικά πεπτίδια, τα οποία αντιστοιχούσαν σε Τ-επιτόπους του υποδοχέα (περιοχές 132–155, 145–163, 158–176, 172–186) ή με μεταφορά των ευαισθητοποιημένων Τ-λεμφοκυττάρων σε μη ευαισθητοποιημένους φυσιολογικούς δέκτες. Δύο από τους τέσσερις δέκτες ανέπτυξαν, όπως και οι αρχικοί δότες, αντι-TSH-R αντισώματα.98 Επίσης, είναι δυνατή η επαγωγή υπερθυρεοειδισμού σε ανοσοκατασταλμένα ποντίκια (στελέχη scid) μετά από χορήγηση Τ-λεμφοκυττάρων ειδικών για τον επίτοπο 158–176. Ο επίτοπος αυτός, που βρίσκεται στην εξωκυττάρια περιοχή του TSH-R, φαίνεται να παίζει αποφασιστικό ρόλο στην ανάπτυξη των θυρεοδιεγερτικών αντισωμάτων στη νόσο Graves.99 Τα δεδομένα αυτά συνηγορούν για το ότι συγκεκριμένοι επίτοποι του TSH-R, ειδικοί για τα Τ-λεμφοκύτταρα (με φαινότυπο ThO50), διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην παραγωγή αυτοαντισωμάτων έναντι του υποδοχέα.
3. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Στην παρούσα ανασκόπηση αναπτύχθηκαν διεξοδικά οι μέθοδοι ανίχνευσης και τα χαρακτηριστικά των αυτοαντισωμάτων και αυτοδραστικών Τ-λεμφοκυττάρων έναντι των τριών κύριων θυρεοειδικών αντιγόνων, της θυρεοσφαιρίνης (TG), της θυρεοειδικής υπεροξειδάσης (ΤΡΟ) και του υποδοχέα της TSH (TSH-R), με έμφαση στους αντιγονικούς τους στόχους.
Τα αυτοαντισώματα έναντι TG και ΤΡΟ αποτελούν πολύτιμους ορολογικούς δείκτες της θυρεοειδικής αυτοανοσίας και βοηθούν στη διάγνωση της αυτοάνοσης θυρεοειδικής νόσου. Έλλειψη αυτών των αντισωμάτων στον εξεταζόμενο ορό μπορεί ουσιαστικά να αποκλείσει τη διάγνωση αυτοάνοσης θυρεοειδίτιδας. Η παρουσία τους, όμως, δεν μπορεί από μόνη της να οδηγήσει στη διάγνωση της νόσου, χωρίς να συνυπάρχουν τα κατάλληλα κλινικά ή βιοχημικά ευρήματα, αφού τα αυτοαντισώματα αυτά μπορεί να βρεθούν και σε ορισμένα άλλα νοσήματα, ακόμα και σε υγιή άτομα. Για το λόγο αυτόν, ο προσδιορισμός αυτοάνοσων αποκρίσεων ειδικών της θυρεοειδικής νόσου, μέσω συγκεκριμένων επιτόπων-στόχων, θα είχε μεγάλη διαγνωστική αξία. Για παράδειγμα, έχει ήδη βρεθεί ότι τα αντι-TG αυτοαντισώματα, στην αυτοάνοση θυρεοειδίτιδα αναγνωρίζουν κυρίως επιτόπους της ανθρώπινης TG, ειδικούς για το είδος, ενώ, αντίθετα, τα φυσικά αντι-TG αυτοαντισώματα, τα οποία ανευρίσκονται σε υγιή άτομα, αναγνωρίζουν συντηρητικές περιοχές του μορίου. Τα ευρήματα αυτά υποδηλώνουν ότι η ειδικότητα των αυτοαντισωμάτων ίσως να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δείκτης πρόβλεψης νόσου σε άτομα με αυξημένο κίνδυνο εμφάνισής της. Αξίζει να αναφερθεί και μια άλλη ομάδα αυτοαντισωμάτων με πιθανή προγνωστική/διαγνωστική αξία, τα διδραστικά αντι-TG/TPO αντισώματα, για τα οποία παραμένει αδιευκρίνιστος ο αντιγονικός στόχος και ο ρόλος.
Όσον αφορά στην παθογένεια της αυτοάνοσης θυρεοειδικής νόσου, έχει αποδειχθεί ότι πειραματική αυτοάνοση θυρεοειδίτιδα μπορεί να προκληθεί σε πειραματόζωα μετά από ανοσοποίηση με ανθρώπινη TG ή ΤΡΟ ή με συνθετικά πεπτίδια των δύο μορίων, σε πλήρες ανοσοενισχυτικό έκδοχο του Freund, ή με μεταφορά σε φυσιολογικούς δέκτες ευαισθητοποιημένων –στα θυρεοειδικά αυτοαντιγόνα– Τ-λεμφοκυττάρων. Ειδικότερα για την TG, μέχρι σήμερα έχουν χαρακτηριστεί πέντε πεπτίδια της TG (μήκους 12–18 αμινοξέων) ως επίτοποι Τ-λεμφοκυττάρων και έχει δειχθεί ότι προκαλούν θυρεοειδίτιδα στον ποντικό, με διήθηση και καταστροφή του αδένα. Μια παρόμοια διαδικασία πιστεύεται ότι λαμβάνει χώρα στα ανθρώπινα αυτοάνοσα νοσήματα, χωρίς ακόμα να είναι γνωστά τα πεπτίδια της TG που αναγνωρίζονται από Τ-διηθητικά λεμφοκύτταρα του αδένα.
Ο TSH-R θεωρείται ότι είναι ο κύριος στόχος της αυτοάνοσης απόκρισης στη νόσο Graves. Η ανίχνευση κυκλοφορούντων αυτοαντισωμάτων, τα οποία μπορούν να καταστείλουν ή να διεγείρουν τη λειτουργία του, χρησιμοποιείται ευρέως σε διαγνωστικές δοκιμασίες. Σημαντικές προσπάθειες καταβάλλονται τα τελευταία χρόνια για τη βελτίωση της διαγνωστικής μεθόδου προσδιορισμού των αυτοαντισωμάτων. Τα αντι-TSH-R αυτοαντισώματα κατέχουν σημαντικό παθογενετικό ρόλο στη νόσο Graves και σε μερικές περιπτώσεις υποθυρεοειδισμού. Η TSH και τα αντι-TSH-R αντισώματα προσδένονται σε διαφορετικές θέσεις στο εξωκυττάριο τμήμα του υποδοχέα. Τ-λεμφοκυτταρικοί επίτοποι εντοπίζονται επίσης στο εξωκυττάριο τμήμα του μορίου, αλλά και στη διαμεμβρανική περιοχή. Η χορήγηση σε πειραματόζωα ειδικών Τ-λεμφοκυττάρων μπορεί να επάγει ΕΑΤ. Έχει αποδειχθεί ότι συγκεκριμένοι Τ-επίτοποι του TSH-R διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην παραγωγή θυρεοδιεγερτικών αυτοαντισωμάτων έναντι του υποδοχέα (επαγωγή ΕΑΤ σε ποντίκια μετά από ανοσοποίηση με συνθετικά πεπτίδια του TSH-R, που αντιστοιχούν σε Τ-επιτόπους).
Με την παρούσα ανασκόπηση καταδείχθηκε η αποφασιστική σημασία των αυτοαντισωμάτων κατά των τριών κύριων αντιγόνων του αδένα στην παθογένεια των αυτοάνοσων παθήσεων του θυρεοειδούς, στη διάγνωση, στην κλινική εικόνα και τη θεραπεία τους, όπως και ο ρόλος αυτοδραστικών Τ-λεμφοκυττάρων έναντι θυρεοειδικών αντιγόνων στην αυτοάνοση διεργασία.
Η σύγχρονη έρευνα στοχεύει σήμερα στην ταυτοποίηση κύριων Τ- και Β-επιτόπων των τριών θυρεοειδικών αυτοαντιγόνων, στη διεξοδική μελέτη νέων θυρεοειδικών αντιγόνων, όπως ο μεταφορέας ιωδίου (NIS, Na+/I-symporter) και το μεμβρανικό αντιγόνο 64 kD σε συνάρτηση με τη θυρεοειδική οφθαλμοπάθεια, καθώς
και στην ανάπτυξη ενός αξιόπιστου πειραματικού μοντέλου της νόσου Graves. Οι ερευνητικές προσπάθειες επικεντρώνονται παράλληλα στην κατανόηση των παθογενετικών μηχανισμών, με έμφαση στη διερεύνηση της συμμετοχής αποπτωτικών μηχανισμών στην καταστροφή των θυρεοειδικών κυττάρων από τα Τ-λεμφοκύτταρα, από τα οποία διηθείται ο αδένας στην αυτοάνοση νόσο.
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ