Inzulitis: što se pod mikroskopom vidi u napadnutoj gušterači

Inzulitis je upala Langerhansovih otočića, malih nakupina stanica u tvojoj gušterači koje sadrže beta-stanice što stvaraju inzulin. Izraz opisuje pojavu u kojoj se neke stanice imunosnog sustava (bijele krvne stanice) skupe oko otočića i prodru u njega kako bi napale beta-stanice. Inzulitis se smatra prepoznatljivim biljegom DT1 — pod mikroskopom vidljivim znakom da se tvoj imunosni sustav okrenuo protiv tvojih vlastitih stanica koje stvaraju inzulin [1].

Prema međunarodnim usuglašenim kriterijima, o inzulitisu govorimo kad najmanje tri otočića sadrže po najmanje 15 imunosnih stanica (označenih s CD45, bjelančevinom na površini imunosnih stanica). Upalni infiltrat mora se uz to sastojati pretežno od limfocita [1]. Broj uključenih stanica je malen jer je inzulitis kod DT1 neupadljiva upala, koju je teško uočiti. Zato je tu promjenu dugo bilo teško odrediti i pronaći.

Pod mikroskopom otočić napadnut od imunosnog sustava izgleda kao nakupina okružena sitnim, tamnim stanicama — samim imunosnim stanicama. One se zgusnu na rubu otočića i katkad prodru u njega. Liječnici razlikuju dvije situacije. Kod blagog napada (peri-inzulitisa) imunosne stanice ostaju uglavnom na obodu otočića. Kod uznapredovalog napada šire se među djelatne stanice u unutrašnjosti. Većina imunosnih stanica ostaje na rubu otočića, a razmjerno malen broj izravno dodiruje beta-stanice. Napadnut se otočić postupno sve slabije boji na inzulin, što je znak da gubi svoje beta-stanice [2].

Značajno je obilježje otočić ispražnjen od stanica koje stvaraju inzulin. Ipak zadržava svoje ostale vrste stanica, poput alfa-stanica (koje stvaraju glukagon) i delta-stanica (koje stvaraju somatostatin). Ti su otočići manji i više se ne boje na inzulin. Imunosni se napad povuče nakon što su beta-stanice posve uništene, pa ispražnjeni otočići izgledaju mirno, bez upale. U gušterači s DT1 postoji mozaik: neki otočići izgledaju normalno i puni su inzulina, drugi su djelatno upaljeni, a mnogi su ispražnjeni od beta-stanica, kao što pokazuje slika ispod [2].

U infiltratu prevladavaju T-limfociti, a najbrojniji su citotoksični T-limfociti (CD8+), koji izravno napadaju beta-stanice. U manjem broju sudjeluju i makrofagi, pomagački T-limfociti, B-limfociti, plazma-stanice, rijetki regulacijski T-limfociti i povremeno stanice prirodne ubojice [3]. B-limfociti su rijetki u ranom inzulitisu i postaju brojniji kako razaranje beta-stanica napreduje. Ima ih više u djece kojoj je dijagnoza postavljena prije 7. godine.

Iznenađuje što je inzulitis u ljudi upala male jačine. Stvaran je broj stanica koje prodiru skroman, mnogo manji od dramatične upale opažene u laboratorijskih životinja ili kod drugih autoimunih bolesti [3]. Ta je neupadljivost jedan od razloga zbog kojih je inzulitis dugo bilo teško prepoznati i zbog kojih se smatrao neuhvatljivom promjenom. Napad je toliko slab da pri običnom pregledu može proći neopaženo.

Proces inzulitisa nije ravnomjerno raširen po gušterači, nego se pojavljuje u „dalmatinskom” obrascu, u obliku malih mrlja. Gušterača je anatomski ustrojena u režnjiće, a bolest obično zahvati cijeli režnjić odjednom. Režnjić pun otočića ispražnjenih od beta-stanica može ležati odmah uz režnjić čiji otočići izgledaju gotovo normalno, puni inzulina. Pri kliničkom početku (stadij 3) gubitak je beta-stanica težak u većini režnjića, ali se susjedni režnjići s gotovo normalnim brojem beta-stanica mogu zadržati [4].

Zašto se to događa nije posve razjašnjeno. Glavna je pretpostavka da autoimuni proces napreduje režnjić po režnjić, možda zbog načina na koji su krvne žile, živci i vodovi ustrojeni unutar gušterače [4]. Taj mrljasti raspored ima važnu praktičnu posljedicu. Malen uzorak (primjerice biopsija) iz jednog jedinog područja mogao bi pogoditi režnjić netaknut upalom i posve promašiti dijagnozu inzulitisa.

Osnovno je načelo da imunosni sustav napada otočiće koji još sadrže beta-stanice. Istraživanja gušterače pokazuju da inzulitis pretežno zahvaća otočiće koji sadrže inzulin — otprilike trećinu njih. Otočići ispražnjeni od beta-stanica gotovo su posve pošteđeni [5]. Kad otočić jednom izgubi svoje beta-stanice, imunosne stanice izgube metu i udalje se, ostavljajući taj otočić otad netaknutim.

Otočić bez beta-stanica postaje imunosnom napadu praktički nevidljiv i takav se može zadržati neograničeno dugo. Uz to postoje i otočići koji zadrže svoje beta-stanice, a imunosni ih sustav još nije pronašao. Ti mehanizmi objašnjavaju zašto otočići unutar jedne jedine gušterače izgledaju toliko različito. Upala imunosnog napada kreće se neravnomjerno, izbjegavajući otočiće ispražnjene od beta-stanica [5].

Većina podataka o gušteračnom tkivu u ljudi dolazi iz ulomaka uzetih od preminulih darivatelja organa jer je gušteraču žive osobe vrlo teško pregledati. Postoje službene međunarodne mreže koje prikupljaju gušterače preminulih darivatelja. Darivatelji su ili imali DT1 ili su imali samo autoprotutijela, a da bolest još nisu razvili (stadiji 1 i 2). Te mreže tkivo besplatno dijele istraživačima u cijelom svijetu [6]. Jedna povijesna zbirka čuva i tkivo dobiveno osobito od djece koja su umrla blizu trenutka dijagnoze.

Te su zbirke tkiva pokazale da je inzulitis stvaran, neupadljiv i raspoređen u obliku mnogih neravnomjernih mrlja po gušterači. Istraživači su izravno mogli vidjeti da je gubitak beta-stanica režnjast, pri čemu ispražnjeni otočići supostoje s otočićima punima inzulina. Napad cilja uglavnom otočiće koji još sadrže inzulin [6]. Treba ipak napomenuti da uzorci proučavani u svijetu dolaze od razmjerno malog broja darivatelja.

Prijelomno je istraživanje istraživački program iz Norveške (DiViD). Tim je uzeo male ulomke iz repa gušterače u nekoliko mladih odraslih, svega nekoliko tjedana nakon dijagnoze DT1. Postojala je sumnja da tkivo preminulih darivatelja, uzeto nekoliko sati nakon smrti, možda ne odražava vjerno živi organ. Te su biopsije stoga ponudile jedinstvenu sliku žive gušterače, upravo na početku bolesti [7].

Istraživanje je potvrdilo da su kriteriji za inzulitis ispunjeni u svih pacijenata. Stanice koje su prodrle bile su uglavnom T-limfociti smješteni oko otočića (peri-inzulitis). I dalje je bila prisutna važna zaliha otočića punih inzulina, od kojih su neki bili posve normalni i sposobni lučiti inzulin [7]. Program je ipak pokazao i opasnosti: zaustavljen je zbog ozbiljnih komplikacija (krvarenja i istjecanja gušteračnog soka). Zato takve biopsije ne mogu postati uobičajen postupak.

Ne. Dob u kojoj se bolest pojavi jako utječe na izgled inzulitisa. Uglavnom se prepoznaju dva obrasca. U djece kojoj je dijagnoza postavljena prije otprilike 7. godine inzulitis je žešći i zahvaća veći udio otočića. Bogat je B-limfocitima i povezan s brzim, gotovo potpunim gubitkom beta-stanica. U onih kojima je dijagnoza postavljena s 13 godina ili poslije inzulitis je blaži, sadrži malo B-limfocita i ostavlja netaknutim mnogo više otočića punih inzulina [8]. Oni kojima je dijagnoza postavljena između 7. i 12. godine mogu imati obilježja bilo kojeg od ta dva obrasca.

Postoji važna praktična posljedica. Pacijenti s početkom u višoj dobi pri dijagnozi zadržavaju znatan dio otočića koji stvaraju inzulin. To upućuje na to da je u njih funkcionalan manjak važniji od apsolutnog gubitka beta-stanica [8]. Ta razlika ima posljedice za liječenje jer bi terapije usmjerene na B-limfocite u tim dvjema skupinama mogle djelovati različito. Zapažanja iz dječje populacije pokazuju i da je niža dob na početku povezana s težim oblikom bolesti i s izraženijom upalom gušterače [9].

Da. Inzulitis je najjači i najčešći blizu dijagnoze, osobito u mladih. Danas je ipak jasno da je autoimuni napad kroničan i može se nastaviti godinama, smanjenom jačinom. U tkivu darivatelja inzulitis i preživjeli otočići puni inzulina nađeni su mnogo godina nakon dijagnoze. Beta-stanice nađene zajedno s inzulitisom nekoliko godina nakon početka pokazuju da se autoimunost otočića zadržava duboko u razdoblje nakon dijagnoze [5].

Ta trajnost mijenja način na koji razumijemo DT1: nije riječ o jednom razornom događaju koji završava dijagnozom, nego o neprekidnom i živom procesu. Sve dok ostaju otočići koji sadrže inzulin, oni ostaju moguće mete, pa se imunosni napad nastavlja, doduše vrlo malom jačinom [4]. Ta je kronična narav ipak ohrabrujuća. Znači da možda postoji produljeno razdoblje u kojem bi se preživjele beta-stanice liječenjem mogle zaštititi ili spasiti.

Zapanjujuće, da. Istraživanje Joslin Medalist proučavalo je osobe koje s inzulinom liječenom šećernom bolešću žive 50 godina ili više. Velik dio njih i dalje stvara mjerljivu količinu C-peptida, molekule koja se otpušta zajedno s inzulinom. To je dokaz da tijelo još stvara vrlo malu količinu vlastitog inzulina. Neke od tih osoba na obrok čak odgovore porastom C-peptida. To je srušilo uvjerenje da se beta-stanice unište posve i ravnomjerno [10].

Pregled gušterače u tih osoba potvrdio je zapažanje i na razini tkiva: sve pregledane gušterače zadržale su beta-stanice koje stvaraju inzulin, pojedinačne ili u malim skupinama [10] [11]. Neke su stanice pokazivale i znakove stanične smrti i znakove diobe. To upućuje na trajnu ravnotežu između gubitka i obnove beta-stanica, i nakon desetljeća bolesti. Posljedica je duboka. Ako i nekoliko beta-stanica preživi i obnavlja se desetljećima, strategije njihove zaštite ili umnažanja mogle bi biti korisne i u onih s dugogodišnjom šećernom bolešću.

Postoje tri čvrsta razloga. Prvo, gušterača je opasan organ za biopsiju jer je puna probavnih enzima. Rez nosi opasnost od istjecanja gušteračnog soka, uz upalu gušterače i znatno krvarenje. Drugo, mrljast i režnjast raspored inzulitisa znači da malen uzorak lako može pogoditi netaknuto područje i tada dati lažno negativan nalaz. Jedna je biopsija stoga neuvjerljiva.

Treće, biopsija je za dijagnozu jednostavno nekorisna jer se DT1 dijagnosticira klinički i potvrđuje krvnim pretragama, poput autoprotutijela i mjerenja C-peptida. Današnje smjernice dijagnozu i stadije grade na kliničkim znakovima, na glukozi u krvi i HbA1c, na autoprotutijelima, a nikad na pregledu gušteračnog tkiva [12]. Izlagati pacijenta opasnom kirurškom zahvatu radi potvrde nečega na što je krvna pretraga već odgovorila bilo bi neopravdano, pa biopsija ostaje pridržana za istraživanja.