Mechanizmy immunologiczne w PBC – rola limfocytów T i przeciwciał

Mechanizmy immunologiczne stanowią rdzeń patogenezy pierwotnego zapalenia dróg żółciowych, charakteryzując się złożoną reakcją autoimmunologiczną skierowaną przeciwko komórkom nabłonka małych dróg żółciowych wewnątrzwątrobowych¹². Proces ten obejmuje zarówno odpowiedź komórkową (limfocyty T), jak i humoralną (przeciwciała), które wspólnie prowadzą do charakterystycznego obrazu histopatologicznego PBC³.

Infiltracja limfocytów T w przestrzeniach wrotnych

Charakterystyczną cechą PBC jest obecność znaczącego nacieku zapalnego w przestrzeniach wrotnych, który ma mieszany fenotyp i obejmuje limfocyty T (CD4 i CD8, z przewagą CD8 w okolicach okołoprzewodowych), limfocyty B, makrofagi, eozynofile oraz komórki natural killer¹⁴.

Obecność aktywowanych limfocytów T w naciekach przestrzeni wrotnej otaczających dotknięte drogi żółciowe sugeruje ich kluczową rolę w uszkodzeniu dróg żółciowych⁵. Te limfocyty wykazują fenotyp aktywacyjny i są bezpośrednio odpowiedzialne za niszczenie komórek nabłonkowych wyścielających drogi żółciowe⁶.

Badania wykazały, że limfocyty T izolowane z zapalnie zmienionych wątrob chorych na PBC są rzeczywiście zdolne do zabijania komórek nabłonka dróg żółciowych⁷. Ten bezpośredni cytotoksyczny efekt stanowi główny mechanizm uszkodzenia tkanek w PBC⁸.

Rola limfocytów CD4 i CD8

Zarówno limfocyty CD4, jak i CD8 wykazują autoreaktywną odpowiedź immunologiczną skierowaną przeciwko własnym antygenom PDC-E2 u chorych na PBC⁵. Limfocyty CD8 dominują w okolicach okołoprzewodowych i są głównie odpowiedzialne za bezpośrednie uszkodzenie komórek nabłonkowych¹.

Limfocyty CD4 pełnią rolę pomocniczą, indukując środowisko zapalne wokół komórek nabłonka dróg żółciowych poprzez produkcję licznych cytokin, które rekrutują limfocyty CD8⁹. We wczesnej fazie choroby dominują komórki Th1, a odpowiedzi Th1 przeważają nad odpowiedziami Th2 w PBC⁹.

Cytokiny Th1, takie jak interleukina-12 (IL-12), czynnik martwicy nowotworów alfa (TNF-α) oraz interferon gamma (IFN-γ), odgrywają ważną rolę w inicjacji i rozwoju choroby⁹. Te mediatory zapalne tworzą środowisko sprzyjające dalszemu uszkodzeniu tkanek i perpetuacji procesu autoimmunologicznego¹⁰.

Przeciwciała antymitochondrialne (AMA)

Przeciwciała antymitochondrialne stanowią serologiczny znak rozpoznawczy PBC i są obecne u ponad 95% chorych¹¹¹². Są one skierowane przeciwko członkom rodziny kompleksów wieloenzymatycznych dehydrogenaz 2-oksokwasów, zlokalizowanych na wewnętrznej błonie mitochondrialnej¹¹.

Głównym antygenem jest podjednostka E2 kompleksu dehydrogenazy pirogronianowej (PDC-E2), która stanowi najważniejszy cel reakcji autoimmunologicznej¹³¹⁴. Przeciwciała te wykazują bardzo wysoką swoistość dla PBC i są rzadko obecne u zdrowych osób (0,5% populacji kontrolnej)¹⁵.

Mimo swojego znaczenia diagnostycznego, bezpośrednia rola AMA w patogenezie wydaje się ograniczona¹¹. Przeciwciała te nie są cytotoksyczne i nie biorą bezpośredniego udziału w uszkodzeniu dróg żółciowych¹². Ich obecność może być raczej epifenomenem pojawiającym się po jakimś innym zdarzeniu wyzwalającym¹⁶.

Mechanizm utraty tolerancji immunologicznej

Kluczowym etapem patogenetycznym w rozwoju PBC wydaje się być przełamanie tolerancji immunologicznej wobec wysoce konserwatywnego i powszechnie ekspresowanego antygenu własnego, jakim jest PDC¹⁶. Utrata tolerancji immunologicznej wobec E2 PDC jest uważana za zdarzenie inicjujące mechanizm tworzenia AMA i odgrywa ważną rolę jako czynnik wyzwalający uszkodzenie cholangiocytów¹³.

Przełamanie tolerancji immunologicznej prowadzi do aktywacji i ekspansji klonów limfocytów T i B swoistych dla antygenów własnych oraz produkcji przeciwciał krążących, jak również mnóstwa cytokin i innych mediatorów zapalnych¹⁰¹⁷.

Indukcja odpowiedzi przeciwciał reaktywnych z antygenami własnymi może wynikać z szeregu różnych zdarzeń pierwotnych, w tym ekspozycji na bakteryjne PDC lub białka retrowirusowe, ksenobiotyki, mikrochimeryzm lub komórki apoptotyczne ekspresujące PDC, które indukują odpowiedź przeciwciał reaktywną krzyżowo z własnymi PDC¹⁷.

Aberracyjna modyfikacja antygenów mitochondrialnych

Ważnym mechanizmem w patogenezie PBC jest aberracyjna modyfikacja mitochondrialnego PDC-E2, która występuje w apoptotycznych komórkach nabłonka dróg żółciowych¹⁸. Charakterystyczne pęcherzyki apoptotyczne zawierające immunologicznie nienaruszony PDC-E2 są uwalniane z uszkodzonych komórek¹⁸.

W warunkach prawidłowych rozpoznawanie tego epitopu w innych komórkach jest zablokowane przez modyfikację grupy sulfhydrylowej PDC-E2 przez glutation¹⁹. Gdy dochodzi do apoptozy w komórkach somatycznych, eksponowany epitop jest blokowany przez przyłączenie reszty glutationu³.

Ten mechanizm może tłumaczyć, dlaczego mimo powszechnej obecności mitochondriów we wszystkich komórkach, uszkodzenie w PBC ogranicza się głównie do komórek nabłonka dróg żółciowych²⁰. Aberracyjna modyfikacja PDC-E2 w apoptotycznych komórkach nabłonkowych dróg żółciowych pozostawia epitop antygenowy immunologicznie zachowany w pęcherzykach apoptotycznych, przez co staje się on rozpoznawalny dla krążących AMA²⁰.

Rola autophagy i prezentacji antygenów

Autophagy odgrywa ważną rolę w przetwarzaniu antygenów wewnątrzkomórkowych wymaganym do skojarzenia antygenu z cząsteczkami MHC I i II oraz późniejszej prezentacji komórkom prezentującym antygen²¹. Kolokalizacja białka mitochondrialnego PDC-E2 z białkiem autophagy LC3B wskazuje, że oprócz głównego szlaku autophagy, mitophagy również bierze udział w procesie²¹.

Zaburzona autophagy może być zaangażowana w nieprawidłową ekspresję antygenów mitochondrialnych, a także w senescencję komórek nabłonka dróg żółciowych w PBC¹⁹. Zaburzona autophagy i apoptoza generują antygeny mitochondrialne, które są transportowane przez ciałka apoptotyczne do wątrobowych komórek prezentujących antygen, prowadząc do produkcji AMA²².

Receptory Toll-podobne i aktywacja komórek nabłonkowych

Nabłonek dróg żółciowych ekspresuje receptory Toll-podobne (TLR), które odgrywają istotną rolę w rozpoznawaniu czynników patogennych²³. Gdy różne ligandy, w tym produkty drobnoustrojów takie jak lipopolisacharyd (LPS), wiążą się z TLR, dochodzi do uszkodzenia komórkowego poprzez prozapalny szlak czynnika jądrowego κB oraz uwolnienie IL-8 i liganda chemokiny CX3CL1²³.

Ten mechanizm ułatwia rekrutację efektorowych komórek limfoidalnych do przestrzeni wrotnych w wątrobach chorych na PBC²³. Szlaki sygnałowe receptora Toll-podobnego-3 i interferonu typu I są aktywne zarówno w przestrzeni wrotnej, jak i miąższu wątroby we wczesnym stadium PBC²⁴.