AICA

Protilátky proti cytoplazme ostrovčekovitých buniek (ICA), protilátky proti inzulínu (IAA), protilátky proti dekarboxyláze kyseliny glutamové (GAD) a protilátky asociované s inzulínomom-2 (IA-2A) patria do skupiny autoprotilátok súvisiacich si diabetom a sú zvyčajne detegované imunofluorescenčne na rezoch ľudského alebo opičieho pankreasu. Tieto protilátky nie sú príčinou vzniku diabetu 1 typu, sú však sprievodným javom deštruktívnej činnosti imunitného systému, ktorý poškodzuje bunky tvoriace inzulín (β bunky pankreasu). Klinické príznaky diabetu, ku ktorým patria časté močenie, smäd, chudnutie a zlé hojenie rán sa objavujú vtedy, ak je imunitným systémom zlikvidovaných 80-90% β buniek. Diabetes 1. typu bol najskôr nazývaný juvenilný alebo na inzulíne závislý diabetes, avšak neskôr bol premenovaný, aby bola zdôraznená deštrukcia beta-buniek ako mechanizmus vzniku tohto ochorenia. Protilátky proti ostrovčekom pankreasu možno zistiť z krvi mesiace, dokonca roky pred rozvojom diabetu 1. typu. Ľudia bez diabetu ale s pozitívnymi AICA protilátkami majú vysoké riziko vzniku diabetu 1. typu, avšak nie u všetkých nakoniec táto choroba prepukne. Pri manifestácií autoimunitného diabetu 1. typu je u takmer 95% chorých pri prvom záchyte dokázaná pozitivita jednej či niekoľko autoprotilátok súvisiacich s diabetom 1. typu.

Antigény

Protilátky proti pankreasu reagujú s veľkým počtom antigénov v cytoplazme a na membránach buniek Langerhansových ostrovčekoch., vrátane antigénov buniek produkujúcich glukagón (α bunky), buniek produkujúcich inzulín (β bunky) a buniek produkujúcich somatostatín (δ bunky).

Inzulín: Je čo do veľkosti malý (~6kDa), ale veľmi dôležitý hormón zodpovedný za hladinu cukru v krvi, produkovaný β bunkami Langerhansovými ostrovčekmi. Je to elastický proteín pozostávajúci z A reťazca (21 aminokyselín) a z B reťazca (30 aminokyselín) spojených disulfidovými väzbami aby vytvárali 3 α helixy. Inzulín podporuje metabolizmus sacharidov, proteínov a tukov väzbou na špecifický receptor v plazmovej membráne svalov, tukových a pečeňových bunkách.

GAD: Dekarboxyláza kyseliny glutámovej (GAD) sa nachádza v centrálnom a periférnom nerovvom systéme, v pankreatických bunkách ostrovčekov, v semeníkoch, ováriach, týmuse a žalúdku. Je zodpovedná za katalyzáciu α- dekarboxykázy kyseliny L- glutámovej na kyselinu gamma-amino butárovú (GABA). GABA pôsobí ako inhibičný neurotransmiter v mozgu a podieľa sa na uvoľňovaní inzulínu zo sekrečných granúl. GAD existuje v dvoch izoformách, ktorých sekvencia je na 68% homologická a majú molekulovú hmotnosť 65 a 67 kDa. GAD65 je proteín zakotvený v membránach a je zodpovedná za produkciu vezikulárnej GABA zatiaľ čo GAD67 je cytoplazmatický proteín zodpovedný za produkciu cytoplazmatickej GABA. Pre porovnanie pacienti s diabetes, na rozdiel od pacientov so stiff person syndrome (tiež známy pod názvom Moersch- Woltmanov syndróm), budú mať protilátky, ktoré reagujú s konformačnými epitopmi GAD65 a nie s GAD67 ak tam je ďalšie neurologické zapojenie.

IA-2: Tyrozín kináza je transmembránový proteín 106kDa vyjadrený v mozgu a pankrease. Katalyzuje odstránenie fosfátových skupín zo zvyškov fosforylovaného tyrozínu.

Detekčné metódy

Pomocou nepriamej imunofluorescencie na ľudskom (krvnej skupiny 0) alebo opičom pankrease, kde sa pozitivita AICA protilátok ukáže farbením všetkých buniek ostrovčekov (neodlíšené AICA) alebo je farbenie limitované iba na β bunky (odlíšené AICA). Anti inzulínu a/alebo anti-GAD65 protilátky vykazujú farbenie β buniek ostrovčekov pankreasu. Inkubácia séra cez noc môže zvýšiť senzitivitu približne osemnásobne, hoci toto by malo byť vykonané veľmi opatrne, pretože tkanivo sa stane veľmi jemným. Dôvodom odlišnosti pri interpretácií protilátok môže byť AB0 krvná skupina protilátok viažúcich acinárne bunky. Tieto protilátky môzu byť zablokované riedením vzoriek v pufri obsahujúcom antigény AB krvnej skupiny, čiže sa nepoužije bežný PBS. Pozitívne vzorky môžu byť tiež testované na LKS rezoch, pre identifikáciu ďalších protilátok, ako sú napríklad ANA (proti jadrám) alebo AMA (proti mitochondriám) protilátky, ktoré môžu spôsobiť mätúce vzory. Na detekciu protilátok proti rekombinantnej GAD65 a proti inzulínu sa tiež môže využívať RIA a EIA. Anti-IA-2 sú zvyčajne detegované použitím RIA a zodpovedajúcim rekombinantným antigénom. EIA je síce dostupnejšia, no napriek tomu je viac preferovná RIA, pre jej lepšiu senzitivitu a špecifitu.

Štandartizácia metód na stanovenie AICA protilátok bola zlepšená zavedením medzinárodného séra (1988), kde čisté, 1/2, 1/4, 1/8, a 1/16 riedenie séra zodpovedalo 80, 40, 20, 10 a 5 jednotkám Juvenilnej Diabetickej Nadácie (JDF). Toto sérum bolo následne alikvótne rozdelené (1999), pripravené pokynmi WHO a je dostupné z National Institute of Biological Standards and Control (NIBSC, 97/550). Každá ampulka obsahuje 20 medzinárodných jednotiek protilátok proti bunkám ostrovčekom a taktiež je to rozoznávací štandard pre GAD65 a IA-2 protilátky. Séra obsahujúce menej ako 10 medzinárodných jednotiek sú považované za séra s nízkym titrom a nezvyšujú riziko vzniku IDDM. Séra obsahujúce 20 a viac medzinárodných jednotiek sú považované za vysoko pozitívne a pri sérach nad 40 medzinárodných jednotiek, je vypočítané, že majú pozitívnu prediktívnu hodnotu 85% pre rozvoj IDDM.

Klinická relevancia

Protilátky proti ostrovčekom pankreasu sú detegované pri IDDM (diabetes mellitus závislý od inzulínu: ~70-80%), pri LADA (latentný autoimunitný diabetes dospelých: ~50-75%), pri blízkych príbuzných postihnutého pacienta (~5-10%) a pri autoimunitných gastrointestinálnych ochoreniach. Titre autoprotilátok sú spojené s deštrukciou β buniek a titre poklesnú v období prvého roku ochorenia. Detekcia protilátok u zdravých príbuzných je spojená s progresiou vzniku diabetu v budúcnosti.

Anti-inzulín protilátky sú prítomné u pacientov s IDDM (40-80%), pri autoimunitných polyendokrinopatiách a taktiež u pacientov užívajúcich lieky obsahujúce tiol.

Anti-GAD65 protilátky sú prítomné pri IDDM (65-85%), LADA (70-95%), pri zdravých príbuzných pacientov s diabetes (~80%) a taktiež pri malom percente typu 2 ( nezávislí od inzulínu) diabetických pacientoch. Zdraví príbuzní diabetických pacientov môžu mať anti-GAD65 protilátky pozitívne až do 8 rokov pred začiatkom ochorenia. Anti-GAD65 protilátky sú spojené so skoršou požiadavkou na inzulín a so zvýšenou frekvenciou autoimunitných ochorení štítnej žľazy.

Anti-IA-2 protilátky boli detegované pri IDDM (~50~70%), LADA (~11%), a pri zdravých príbuzných postihnutých pacientov.

Indikácia

Pri podozrení na diabetes mellitus závislý od inzulínu, pri latentnom autoimunitnom diabete dospelých, pri blízkych príbuzných postihnutého pacienta a pri autoimunitných gastrointestinálnych ochoreniach.

• 

  Obrázok 1-2. AICA

Literatúra

• HUGES, RG. – SURMACZ, MJ. – KARIM, AR. et al. 2008. Atlas of Tissue Autoantibodies. Third Edition. United Kingdom: The Binding Site Ltd., 2008. 220 s. ISBN 9780704427013.
• BRADWELL, AR. – STOKES, RP. – JOHNSON, GD. 1997. Atlas of Autoantibody Patterns on Tissues. England: AR Bradwell, 1997. 103 s. ISBN 0704417790.
• BRADWELL, AR. – STOKES, RP. – MEAD GP. 1999. Advanced Atlas of Autoantibody Patterns. England: AR Bradwell, 1999. 112 s. ISBN 0704485109.
• SHOENFELD, Y. – GERSHWIN, ME. – MERONI, PL. 2007. Autoantibodies. Second Edition. Italy: Elsevier, 2007. 862s. ISBN: 978-0-444-52763-9.