Zmiany na poziomie komórkowym i molekularnym stanowią kluczowy element patogenezy gastroparezy. Badania histopatologiczne ujawniają niejednorodne i niespójne defekty w morfologii neuronów jelitowych, mięśni gładkich i komórek śródmiąższowych Cajala, a także zwiększone poziomy komórek zapalnych1. Te odkrycia wskazują na heterogenną patogenezę choroby, w której różne mechanizmy komórkowe mogą dominować u różnych pacjentów.
Komórki śródmiąższowe Cajala – pacemaker żołądka
Komórki śródmiąższowe Cajala (ICC) odgrywają fundamentalną rolę jako komórki rozrusznikowe przewodu pokarmowego. Generują one wolne fale w żołądku i przekazują je do mięśni gładkich, umożliwiając fazowe skurcze2. Utrata ICC jest rzeczywiście jednym z głównych odkryć histologicznych w gastroparezie cukrzycowej.
Rytmy elektryczne żołądka (wolne fale) są generowane przez ICC i rozprzestrzeniają się wokół i w dół żołądka w kierunku odźwiernika3. W gastroparezie występuje ubożenie ICC w całym żołądku, bardziej widocznie w zwieraczu odźwiernikowym. Badania wykazały, że wśród 14 pacjentów z oporną gastroparezą, 5 wykazało brak ICC, a 9 miało stosunek ICC do komórek normalnych wynoszący 20%4.
Utrata syntazy neuronalnego tlenku azotu (nNOS) jest znacząco związana z utratą ICC w żołądku4. Jako że tlenek azotu działa jako ważny czynnik przetrwania dla komórek śródmiąższowych Cajala, utrata tych komórek rozrusznikowych w przewodzie pokarmowym może prowadzić do hipomotoryki odźwiernika5.
Uszkodzenia mięśni gładkich i fibroza
Oprócz utraty ICC, badania wykazały zwiększoną fibrozę mięśni gładkich i zmniejszenie liczby neuronów jelitowych w gastroparezie6. Zaburzenia opróżniania żołądka mogą wynikać z zaburzonej relaksacji dna żołądkowego w odpowiedzi na bolus pokarmowy, zaburzeń funkcji skurczowej trzonu i odźwiernika spowodowanych zanikiem komórek stymulogennych (wyzwalających) i warstwy mięśniowej gładkiej ściany żołądka7.
Nieprawidłowości histologiczne ściany żołądka znajduje się u większości pacjentów z gastroparezą i obejmują zmniejszenie liczby komórek śródmiąższowych Cajala, zanik zwojów nerwowych, nacieki zapalne makrofagów i limfocytów, wzrost tkanki łącznej włóknistej7. Ponadto stwierdzono, że stosunek makrofagów prozapalnych (M1) i przeciwzapalnych (M2) jest zmieniony w gastroparezie.
Procesy zapalne i dysregulacja immunologiczna
Ostatnie badania podkreślają potencjalną rolę komórek immunologicznych w patofizjologii gastroparezy4. Pacjenci z gastroparezą wykazują zmiany w naciekach komórek immunologicznych błony śluzowej i ekspresji cytokin8.
Zwiększona zlokalizowana infiltracja komórek zapalnych jest zauważalna, a jedną z możliwości jest to, że stagnacja żołądkowa jest związana z infiltracją makrofagów i limfocytów T CD8 w blaszce właściwej, infiltracją nieobserwowalną u pacjentów z dyspepsją czynnościową, ale bez gastroparezy9.
Zmiany immunologiczne wydają się odgrywać ważną rolę w mechanizmie uszkodzenia. Uszkodzenie i utrata komórek śródmiąższowych Cajala, komórek mięśni gładkich i komórek podobnych do fibroblastów, składających się na syncytium elektryczne jelita, zostały powiązane ze zmniejszoną liczbą przeciwzapalnych makrofagów M2, które pośredniczą w naprawie komórek10.
Molekularne podstawy dysfunkcji
Badanie zmian komórkowych u pacjentów z gastroparezą cukrzycową (n = 20) i idiopatyczną (n = 20), odwołujące się do próbek biopsji pełnej grubości, odkryło, że 83% pacjentów z gastroparezą miało nieprawidłowości histologiczne, takie jak utrata ICC i wzrost immunoreaktywności CD45 i CD6811.
Zaburzenie szlaków neuronalnych azotergicznych, w tym komórek immunoreaktywnych neuronalnej syntazy tlenku azotu (nNOS) w splocie mięśniowo-jelitowym żołądka, jest postulowane jako ważny mechanizm patofizjologiczny w gastroparezie i może prowadzić do dysfunkcji zwieracza odźwiernikowego lub skurczu zwieracza odźwiernikowego5.
Różnice między typami gastroparezy na poziomie komórkowym
Wykorzystując biopsje żołądka pełnej grubości, utrata komórek śródmiąższowych Cajala (ICC) została zidentyfikowana jako częste odkrycie patologiczne związane z opóźnionym opróżnianiem żołądka w gastroparezie cukrzycowej, ale nie idiopatycznej12. Jednak utrata ICC lub nerwów jelitowych nie korelowała z nasileniem objawów.
W przeciwieństwie do tego, nasilenie kliniczne i nudności były związane z naciekiem immunologicznym mięśniowo-jelitowym wśród pacjentów z gastroparezą idiopatyczną12. Te badania oferują nadzieję na przyszłość opartą na udowodnionych korelacjach kliniczno-patologicznych.
Nowe koncepcje syncytium elektrycznego
Odkrycie syncytium składającego się z komórek mięśni gładkich, komórek śródmiąższowych Cajala i komórek PDGFR+ jako głównej jednostki rozrusznikowej żołądka oraz przeciwciał neuronalnych skierowanych przeciwko zwojom mięśniowo-jelitowym żołądka zmieniło nasze rozumienie z choroby dysmotoryki na spektrum dysfunkcji neuroimmunologicznej z komponentem autoimmunologicznym13.
Te odkrycia nie tylko pomagają nam lepiej zrozumieć patogenezę, ale także otwierają możliwości ukierunkowanej immunoterapii w wybranych opornych przypadkach13. Szeroki zakres nieprawidłowości neuroimmunologicznych żołądka znajduje się u pacjentów z gastroparezą.
Zaburzenia na poziomie receptorowym
W gastroparezie zmniejszone poziomy tlenku azotu mogą przyczyniać się do zwiększonego napięcia zwieracza odźwiernikowego9. Nieprawidłowy poziom neurotransmiterów odpowiedzialnych za skurcz mięśni jelitowych, takich jak grelina, motylina i substancja P, może prowadzić do skurczu zwieracza odźwiernikowego14.
Nierównowaga tych hormonów żołądkowych może powodować zaburzoną akomodację dna, skurcz zwieracza odźwiernikowego i dysmotorykę żołądka prowadzącą do gastroparezy14. Wszystkie kluczowe dysmotoryki żołądka, w tym hipomotoryka odźwiernika i dwunastnicy, zaburzona akomodacja dna i skurcz zwieracza odźwiernikowego, oddziałują ze sobą.
Ta dysmotoryka może wynikać z wielu przyczyn, w tym cukrzycy z powikłaniami mikronaczyniowymi, uszkodzenia nerwu błędnego, infekcji wirusowych, zaburzeń metabolicznych, zaburzeń nerwowo-mięśniowych, niektórych leków, niektórych operacji brzusznych i klatki piersiowej14. Jednak pomimo lepszego zrozumienia jej patofizjologii, większość gastroparez nadal ma nieznaną przyczynę.


















