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Come le colelitiasi si formano?

Il corpo umano è conosciuto per produrre il più comunemente i calcoli in varie posizioni, nei reni, nella vescica, nella cistifellea e nell'appendice. Molti di questi calcoli compaiono senza alcuna ovvia ragione. Tuttavia, un nuovo studio pubblicato nell'immunità del giornale mostra per la prima volta l'intera trama: come le colelitiasi sono formate.

Colelitiasi: che cosa sono essi?

Le colelitiasi sono calcoli che si formano all'interno della cistifellea, pregiudicando circa 25 milione Americani ed in Germania, circa 6 milioni. In U.S.A., circa 100,000 persone muoia ogni anno delle colelitiasi e delle complicazioni associate e questa malattia è fra le cause superiori per l'ospedalizzazione.

Calcolo cistifellea/della colelitiasi. Credito di immagine: eleonimages/Shutterstock
Calcolo cistifellea/della colelitiasi. Credito di immagine: eleonimages/Shutterstock

Le colelitiasi sono composte tipicamente di cristalli del calcio e del colesterolo. L'epitelio della cistifellea concentra la bile ed aumenta la sua acidità, di modo che il colesterolo ed i sali di calcio possono dissolversi in ai livelli di saturazione e di là. Ad un tal punto, la soprasaturazione e la precipitazione accade, piombo alla cristallizzazione di colesterolo e di sali di calcio. Tuttavia, questo non è appena un trattamento fisico-chimico. C'è egualmente un agente di cumulo sconosciuto che induce le colelitiasi a formarsi in primo luogo e poi si sviluppa. Lo studio presente fa luce su questo fattore.

Il problema con le colelitiasi è che mentre la maggior parte sono asintomatici, alcuni causano la colica estrema, o onde di dolore spasmodico nell'addome. Se non le complicazioni più dolorose più serie possono anche sorgere, compreso perforazione della cistifellea, peritonite o infezione dell'intercapedine addominale generale e perfino morte. L'ambulatorio è l'uscita in tal caso. La maggior parte delle colelitiasi sono cristalli del colesterolo e sono più frequenti nella gente che ha livelli ricchi in colesterolo. Tuttavia, come i cristalli microscopici di colesterolo si accumulano nei calcoli grandi come parecchi centimetri attraverso è un argomento sorprendente sotto-ricercato - finora.

La ricerca

Lo studio corrente ha usato un approccio non tradizionale alla loro ricerca su come le colelitiasi accadono - una che li ha catturati durante un giro dei musei, macellaio alloggia e sale operatorie moderne. Hanno esaminato le colelitiasi umane tenute su visualizzazione al museo dell'ospedale di Charité a Berlino ed hanno effettuato le loro proprie prove. Hanno esaminato la bile del maiale da un macello. Anche hanno analizzato la bile e le colelitiasi dai pazienti che hanno avuti procedure chirurgiche per la malattia della colelitiasi.

Il primo punto è stato intrapreso quando hanno analizzato con successo la composizione di fango biliare, il materiale concentrato granulare all'interno delle cistifellea che contengono le colelitiasi. Il fango è venuto dai pazienti sugli stents hepatobiliary. La microscopia di fluorescenza è stata effettuata su questo materiale ed i ricercatori hanno trovato i grandi mucchi di DNA extracellulare (ecDNA) e gli alti livelli di attività dell'elastasi del neutrofilo.

Secondariamente, hanno trovato che il ecDNA inoltre è stato veduto in fango biliare del maiale ed in colelitiasi umane. Inoltre, hanno trovato che il ecDNA, l'elastasi del neutrofilo e l'istone H3 (una proteina DNA-associata) erano tutto trovato sulla superficie delle colelitiasi, indicante il ruolo svolto da NETTO nella formazione di colelitiasi. Quasi 90% delle colelitiasi egualmente ha mostrato la prova di attività dell'elastasi del neutrofilo alla superficie, la parte attivamente crescente, indipendentemente da fatto che l'infiammazione attiva era presente. Così il deposito del neutrofilo di ecDNA è un evento chiave nella formazione della colelitiasi.

La scoperta

Sottoponendo questi materiali vari alle tecniche investigative moderne, il gruppo ha trovato un fattore comune: tutte le colelitiasi sono coperte di tracce di tipo del globulo bianco chiamato neutrofili, parte della popolazione del granulocita nel sangue. Queste celle immuni fanno parte della prima frontiera contro i batteri d'invasione ed altre particelle nocive, compreso i cristalli che non sono trovati normalmente nel sangue.

Quando incontrano i cristalli del colesterolo nella cistifellea, entrano in loro atto usuale, tentando di inghiottire i cristalli e di eliminarli. Tuttavia, nel trattamento subiscono i gravi danni, con rottura lysosomal. La catepsina granulare G degli enzimi lysosomal digestivi entra nel citoplasma, lega a DNA ed induce i fili a spargersi fuori come una rete e definitivo estrude loro dalla cella. questa dispersione lysosomal causa la formazione di rete appiccicosa dei fili della cromatina sopra la superficie dei cristalli. Ciò è chiamata una trappola extracellulare del neutrofilo (NET). Il NETTO avvolge i cristalli multipli per formare i mucchi, formanti i calcoli sempre più grandi.

Per provare questo, il gruppo ha trovato che quando i cristalli del calcio e del colesterolo in soluzione si sono aggiunti ad una cultura del neutrofilo e sono stati incubati, i piccoli a cristallo sono stati precipitati rapidamente e le colelitiasi hanno cominciato a formarsi e svilupparsi. Sia gli a cristallo del colesterolo che del calcio sono trovati in colelitiasi, a causa dell'effetto di NETTO sui cristalli ragruppati insieme dalla marea appiccicosa della bile all'interno della cistifellea.

L'uscita

I ricercatori egualmente hanno verificato gli effetti temporaneamente di rendare incapace i neutrofili in vivo, o degli inibitori NETTI ed hanno trovato che entrambi hanno diminuito la crescita della colelitiasi. La scoperta notevole è che “la produzione delle colelitiasi può notevolmente essere diminuita o persino interrotta se la formazione di questi netti è inibita facendo uso delle droghe,„ secondo il ricercatore Luis Munoz. Facendo uso delle droghe trattare le colelitiasi in questo modo è un'opzione precedentemente inesplorata.

Per esempio, il metoprololo della droga ha potuto essere usato in questo modo. Ciò è un betabloccante semplice, cosiddetto perché blocca i ricevitori beta adrenergici che mediano alcuni effetti dei prodotti chimici come l'adrenalina sui vari organi e tessuti dell'organismo. Questa droga è stata così per molti anni in uso trattare l'ipertensione. Tuttavia, una volta utilizzato in pazienti con le colelitiasi, il metoprololo impedisce l'entrata dei neutrofili nella circolazione dai tessuti. Ciò diminuisce automaticamente la formazione NETTA e così porta giù le probabilità di formazione della colelitiasi. Ci sono egualmente altre droghe chiamate inibitori di PAD, che impediscono selettivamente la formazione NETTA i neutrofili nelle impostazioni sperimentali. Questi convalidano il ruolo attribuito al sistema immunitario nella formazione della colelitiasi nello studio corrente.

L'importanza di questo trattamento è che si applica non solo a formazione della colelitiasi ma anche ai calcoli della ghiandola salivare e del rene, tra l'altro. Ciò significa che questi possono anche essere impediti dalle stesse droghe, che forniranno il sollievo a molte vittime senza l'esigenza di chirurgia.

Journal reference:

Neutrophil extracellular traps initiate gallstone formation. Luis E. Muñoz, Sebastian Boeltz, Rostyslav Bilyy, Christine Schauer, Aparna Mahajan, Navena Widulin, Anika Grüneboom, Irmgard Herrmann, Edgyda Boada, Manfred Rauh, Veit Krenn, Mona H.C. Biermann, Malgorzata J. Podolska, Jonas Hahn, Jasmin Knopf, Christian Maueröder, Solomiya Paryzhak, Tetiana Dumych, Yi Zhao, Markus F. Neurath, Markus H. Hoffmann, Tobias A. Fuchs, Moritz Leppkes, Georg Schett, & Martin Herrmann. August 15, 2019. DOI:https://doi.org/10.1016/j.immuni.2019.07.002. https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(19)30318-8

Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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