Etiopatogenia da Diabetes Mellitus tipo 1

Etiopatogenia da Diabetes Mellitus tipo 1 Artigo de Revisão Bibliográfica MESTRADO INTEGRADO EM MEDICINA Carolina Ruivo Miranda Gaspar Orientadora: Maria La Salete Soares Martins Silva Porto 2014 2 Etiopatogenia da Diabetes Mellitus tipo 1 Artigo de Revisão Bibliográfica Estudante: Carolina Ruivo Miranda Gaspar Aluna do 6º ano profissionalizante do Mestrado Integrado em Medicina Endereço: Rua Professor Joaquim Bastos, nº30, 2ºA, 4200-604, Porto E-mail: [email protected] Afiliação: Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar – Universidade do Porto (ICBAS-UP) Endereço: Rua de Jorge Viterbo Ferreira, nº228, 4050-313 Porto Orientadora: Maria La Salete Soares Martins Silva Afiliação:Serviço de Nefrologia do Centro Hospitalar do Porto / Assistente Medicina I – ICBAS-UP 3 Resumo A Diabetes Mellitus tipo 1 é uma doença auto-imune na qual as células beta do pâncreas, produtoras de insulina, são destruídas. À medida que o nível de insulina vai diminuindo, a capacidade das células de captar e processar a glucose é cada vez mais prejudicada, levando à hiperglicemia. Esta situação, prolongada no tempo, leva a graves consequências para a saúde, nomeadamente ao atingimento macrovascular e microvascular. Não existe cura disponível, e o perfeito controlo manifesta-se, por vezes, difícil de obter. Afeta cerca de 20 milhões de pessoas em todo o mundo, nomeadamente 0,15% da população portuguesa menor que 20 anos, e a sua incidência tem vindo a aumentar. Pode surgir em qualquer idade, sendo o pico de incidência entre os 11 e os 13 anos, e continua para toda a vida. Portanto, sendo esta uma doença grave e com uma prevalência significativa, destaca-se a importância do seu estudo aprofundado, nomeadamente da compreensão total da sua etiopatogenia, para que novas formas de prevenção ou controlo sejam encontradas. Este trabalho aborda os diversos mecanismos até hoje considerados como parte do complexo processo de aparecimento da doença. Desde o mecanismo imunológico que leva à destruição das células beta, ao forte componente genético, passando pela influência do ambiente, várias são as hipóteses que vão surgindo e sendo comprovadas ou eliminadas. Palavras-Chave Mecanismos imunológicos; Células beta; Genes MHC; Genes não-MHC; Autoantigénio; Autoanticorpo; Factores ambientais. 4 Abstract Type 1 Diabetes Mellitus is an autoimmune disease in which the insulin producer pancreatic beta cells are destroyed. As insulin level decreases, the cells’ ability to pick up and process glucose is increasingly impaired, leading to hyperglycemia. This status, prolonged in time, leads to severe consequences to the health, namely microvascular and macrovascular complications. There isn’t a cure for the disease, and the perfect control is sometimes difficult to achieve. It affects about 20 million people worldwide, including 0.15% of the portuguese population less than 20 years, and the incidence is increasing. Can occur at any age, with a peak incidence between 11 and 13 years, and it continues for life. So, since this is a serious disease, with a significant prevalence, we highlight the importance of further and detailed study, including the full understanding of its etiopathogenesis, so that new forms of prevention and control can be found. This paper discusses the various mechanisms so far considered as part of the complex process of diseases’ onset. Since the immune mechanism leading to beta cell destruction, to the strong genetic component, through the influence of the environment, there are several hypotheses that are continuously emerging and being proven or eliminated. Key-words Imunologic mechanism; Beta Cells, MHC genes; non-MHC genes; autoantigen; autoantibody; environmental factors. 5 Índice Resumo ...................................................................................................................................... 3 Palavras-Chave .......................................................................................................................... 3 Abstract ...................................................................................................................................... 4 Key-words ................................................................................................................................... 4 Introdução ................................................................................................................................... 6 Mecanismos Imunológicos da Diabetes Mellitus tipo 1 ............................................................... 8 Mecanismos de destruição das células beta ........................................................................... 8 Início da resposta imunológica contra as células beta ......................................................... 8 Mecanismos efetores ........................................................................................................... 9 Suscetibilidade genética ........................................................................................................... 11 Genes do MHC ..................................................................................................................... 11 Genes não-MHC ................................................................................................................... 14 Região do gene da Insulina ............................................................................................... 14 Gene CTLA-4 .................................................................................................................... 15 Gene PTPN22 ................................................................................................................... 16 Outros genes ..................................................................................................................... 16 Autoantigénios e autoanticorpos ............................................................................................... 18 Insulina .................................................................................................................................. 19 Descarboxilase do Ácido Glutâmico (GAD) ........................................................................... 20 Proteína associada ao insulinoma 2 (IA-2) ............................................................................ 21 Transportador do zinco ZnT8 ................................................................................................ 21 Fatores ambientais ................................................................................................................... 22 O papel dos vírus .................................................................................................................. 22 Fatores perinatais ................................................................................................................. 23 Fatores da infância ................................................................................................................ 24 Conclusão ................................................................................................................................. 26 Referências Bibliográficas ........................................................................................................ 27 6 Introdução A Diabetes Mellitus tipo 1 (DM1) é uma doença autoimune causada pela destruição das células beta dos ilhéus de Langerhans do pâncreas, produtoras de insulina. Assim que a população de células beta se torna reduzida e funcionalmente suprimida, a falta de insulina faz com que os tecidos sejam incapazes de captar a glucose necessária para a manutenção da sua actividade. No passado, a DM1 foi até considerada uma doença fatal, situação que deixou de ser comum após a descoberta e introdução terapêutica da insulina exógena, capaz de regular os níveis de glucose no sangue. No entanto, mesmo após quase um século de investigação, o controlo glicémico nestes doentes continua a ser difícil de atingir, e as várias complicações decorrentes da doença são comuns, (1) nomeadamente o atingimento microvascular (retinopatia, nefropatia e neuropatia) e macrovascular (doença coronária, doença arterial periférica, entre outras).(2) É uma doença cuja incidência tem vido a aumentar, hoje afeta cerca de 20 milhões de pessoas em todo o mundo, com um crescimento de 2 a 5% por ano em vários países. Este aumento parece atingir principalmente crianças (3) – embora a doença possa ocorrer em qualquer idade, é mais comum antes dos 20 anos, sendo o pico entre os 11 e os 13 anos.(2) A verdadeira explicação para o aumento é desconhecida, embora os factores ambientais possam desempenhar um papel importante. A incidência da doença varia conforme a geografia, a idade, o sexo e a história familiar. Foi observado que quando um indivíduo se muda de uma região de baixa incidência para uma de alta incidência o seu risco de desenvolver DM1 aumenta. Por outro lado, foram encontradas grandes variações na incidência entre localidades vizinhas, com um ambiente similar, o que enfatiza a importância dos factores de risco genéticos. Este risco está bem definido nas famílias de origem caucasiana: a ausência de história familiar confere um risco de doença de 0,4%, um descendente de mãe diabética tem um risco de 2 a 4%, um de pai diabético de 5 a 8%, e se os dois pais forem afetados o risco é superior a 30%. Já um irmão de um indivíduo com DM1 tem um risco de 5%, aumentado para 8% se for gémeo dizigótico e para 50% se for monozigótico.(3) O facto da taxa de concordância em monozigóticos ter este valor, e não superior, demonstra ou que os factores ambientais efetivamente modelam a suscetibilidade genética, ou que a influência é poligénica, como parece ser. (1) Numerosos estudos têm sido elaborados com o objetivo de descobrir a verdadeira etiologia da doença. Embora o quadro completo ainda não tenha sido absolutamente elucidado, com base no conhecimento atual, a DM1 é hoje considerada uma doença desencadeada por factores imunológicos, genéticos, e ambientais. (4) 7 Neste artigo de revisão, irei abordar alguns aspetos do que hoje se sabe acerca dessa complexa interação de factores, e do papel que desempenham na etiopatogenia da DM1. 8 Mecanismos Imunológicos da Diabetes Mellitus tipo 1 O estudo da DM1 em humanos é um desafio, uma vez que os eventos imunológicos mais importantes ocorrem vários anos antes do diagnóstico. Além disso, muitas vezes, os investigadores tendem a utilizar células do sangue periférico, em oposição às células beta pancreáticas propriamente ditas ou aos nódulos linfáticos, pela mais fácil acessibilidade das primeiras. (5) Ultimamente têm sido feitos esforços para identificar e recrutar indivíduos em estados precoces da doença ou com alto risco de desenvolve-la, e têm sido estudados orgãos postmortem de doentes com doença recente. Assim sendo, o nível de conhecimento da doença humana tem vindo a aumentar. (1) Apesar de tudo, a maioria dos estudos são efectuados em modelos animais, principalmente em ratinhos NOD (non-obese diabetic) ou BB (biobreeding). Na verdade, estes roedores têm-se manifestado uma ajuda valiosa, pois partilham muitas das caraterísticas da doença humana, incluíndo o aumento da suscetibilidade na presença de determinados haplótipos do complexo maior de histocompatibilidade (MHC) e de outros genes envolvidos na patologia, como o cytotoxic T-lymphocyte-associated 4 (CTLA4), e o gene da Insulina. Os ratinhos também desenvolvem imunidade celular e humoral a vários dos antigénios envolvidos na doença humana. (6) Tanto nos ratinhos como no homem, para a DM1 se desenvolver, tem que surgir inicialmente uma resposta imune contra os antigénios das células beta pancreáticas. Esta resposta desenvolve caraterísticas fortemente inflamatórias, o que culmina na progressiva destruição dessas células. Além disso, a regulação da resposta autoimune mostra-se inefetiva, levando à perpetuação da destruição e cronicidade da doença. (1) Mecanismos de destruição das células beta Início da resposta imunológica contra as células beta Os eventos/fatores envolvidos no início da resposta imunológica contra as células beta não estão ainda bem esclarecidos.(7) Foi proposto que alguns vírus, como o Coxsackie B, a Rubéola e a Parotidite infeciosa, possam infetar diretamente as células beta, levando à sua lise. Por outro lado, os vírus podem contribuir indiretamente, através do aumento da expressão do MHC classe I pelas células beta e libertação de citocinas proinflamatórias e quimiocinas.(1) Foi verificada a ocorrência de uma certa homologia entre o vírus Coxsackie B e um antigénio das células beta, a Descarboxilase do Ácido Glutâmico (GAD), o que, através de um fenómeno de mimetismo molecular, também representa um possível despoletador imunológico. (8) 9 A morte das células beta, seja induzida por vírus ou fisiológica, leva à libertação de antigénios, e as células dendríticas presentes nos ilhéus englobam esses antigénios para posterior apresentação aos linfócitos T CD4+, através da interação TCR (recetor da célula T) - MHC classe II (células dendríticas). (1) Este momento é de suma importância, na medida em que apenas as células T que escaparam à seleção/deleção no timo são capazes de reconhecer esses antigénios do próprio, e iniciar uma resposta prejudicial às células beta. (9) Esse escape acontece por razões que serão abordadas na continuidade deste trabalho. Assim sendo, os linfócitos T CD4+ autorreativos iniciam a resposta imunitária que engloba também os linfócitos T CD8+, linfócitos B, macrófagos e, possivelmente, células natural killer (NK). Foi demonstrado que as células dendríticas são essenciais para o início da autoimunidade - se estas forem eliminadas, a doença não se desenvolve. (1) Figura 1: Destruição imunológica das células beta pancreáticas. Shuhong Han, W.D., Hai Wang, Westley Reeves, Novel autoantigens in type 1 diabetes. Am J Transl Res, 2013. 5(4): p. 379-392. Mecanismos efetores A presença de linfócitos T CD4+, e correspondente produção de citocinas, é crucial para o início da resposta imune contra as células beta. A depleção deste tipo de células em ratinhos NOD leva a uma menor incidência da doença ou mesmo à sua reversão. (10) Os linfócitos T CD4+ de indivíduos saudáveis, ao reconhecerem um determinado antigénio do ilhéu, libertam a citocina reguladora IL-10. Por outro lado, os linfócitos isolados dum DM1, específicos para o mesmo antigénio, produzem INF-gama, citocina inflamatória. Além disso, os linfócitos T CD4+ ativam os macrófagos, que promovem a morte celular através de mais citocinas e espécies reativas do oxigénio. A interação entre linfócitos T CD4+ e as células beta, englobada num ambiente altamente proinflamatório, permite que as células dendríticas, através de reações cruzadas, apresentem antigénios também aos linfócitos T CD8+ específicos, suprarregulando as suas propriedades citotóxicas. (1) Estas células atuam através da libertação de granzimas e perforinas dos seus 16 Estes achados sugerem que a variação dos níveis de sCTLA-4 influenciam o risco de desenvolver autoimunidade. (14) Pensa-se que o CTLA-4 possa estar relacionado com um aumento da suscetibilidade geral à auto-imunidade, pois para além da DM1, foi associado a patologia tiroideia autoimune, doença de Graves, esclerose múltipla, artrite reumatóide, doença celíaca e cirrose biliar primária. (20) Figura 4: Apresentação de antigénios e IDDM12. Alberto, P., Genetics of type 1 diabetes. Endocrinology and Metabolism Clinics of North America, 2004. 33(1): p. 1-16. Gene PTPN22 Mais recentemente, foi descoberto um quarto locus envolvido na etiopatogenia da DM1. Localizado no cromossoma 1p13, o gene PTPN22 codifica uma proteína tirosina cinase dos linfócitos – LYP. Esta proteína está envolvida numa série de sinais bioquímicos que culminam numa poderosa inibição da ativação dos linfócitos T. (21) O polimorfismo que se descobriu estar associado à DM1 é um SNP (single nucleotide polymorphism) no nucleótido 1858 do codão 620 – Arg620Trp. O alelo 1858T tem maior frequência nos doentes do que na população geral. Esta substituição do resíduo Arginina pelo Triptofano leva a uma alteração das ligações moleculares, resultando em linfócitos T hiperreativos e num aumento da autoimunidade. (18) É provável que o gene PTPN22 esteja também envolvido noutras doenças, como doença de Graves, hipotiroidismo autoimune e artrite reumatóide. (21) Outros genes Outros loci têm sido identificados como tendo relação com a DM1, nomeadamente através da identificação de SNPs, através duma recente técnica de scanning do genoma completo (genome wide association studies). (4) Mais de 50 loci foram identificados, mas a contribuição da maioria é relativamente pequena. Para provar a sua importância, é necessária a confirmação da sua influência em várias populações, a correlação com fenótipos da doença e 17 associação com marcadores imunes. A interação entre os vários loci deve também ser estudada para confirmar a sua influência. Actualmente, existem 10 regiões associadas à DM1 confirmadas. (22) Para além das 4 mencionadas anteriormente, a região do gene do receptor alfa da interleucina 2 – IL-2RA, também conhecido por CD25, localizada no cromossoma 10 (locus 10p15.1), foi recentemente proposta como mais um gene de susceptibilidade. A proteína IL-2RA é largamente expressa nos linfócitos T reguladores CD4+ CD25+ e é importante para a sua sobrevivência, proliferação e função. Estudos em algumas populações têm confirmado esta hipótese. (23) As outras 5 regiões são: 12q13/ERRB3, 12q24/C12orf30, 16p13/CLEC16A, 18p11/PTPN2 e 2q24/IFIH1. (22) 18 Autoantigénios e autoanticorpos Autoanticorpos para células dos ilhéus (ICAs) não específicos foram inicialmente detetados no soro de doentes com deficiência poliendócrina autoimune. Posteriormente, os ICAs foram identificados em 85% dos DM1 recentemente diagnosticados e em indivíduos prediabeticos. (8) Como para haver anticorpos tem que haver antigénios, têm sido exaustivamente estudados os vários autoantigénios das células beta, que são o alvo da resposta imune característica da DM1. (2) Os autoanticorpos correspondentes não têm ainda um papel definido na patogenia da doença, mas a sua deteção no soro tem sido utilizada com vários propósitos: diferenciar entre DM1 e DM2; diagnosticar cetoacidose diabética de instalação aguda em indivíduos obesos; diagnosticar diabetes não cetótica em indivíduos com peso normal; prever e tentar prevenir o desenvolvimento de DM1. (7) Depois dos primeiros ICAs, mais recentemente, foram descritos anticorpos contra a insulina (IAA), a descarboxilase do ácido glutamico (GAD) e a proteína tirosina-fosfatase IA2 (IA-2A). Para a sua deteção, são utilizados radioimunoensaios altamente sensíveis. Os autoanticorpos podem estar presentes anos antes do estabelecimento da diabetes, e a progressão da doença está associada à presença de múltiplos autoanticorpos que persistem ao longo do tempo. Estes autoanticorpos também podem ser expressos transitoriamente, o que acontece com maior frequência em indivíduos com baixo risco genético de DM1. Não se conhece o papel destas elevações transitórias no risco de desenvolver a doença. Estas constatações foram apoiadas por um estudo prospectivo publicado em 2004 – DAISY (Diabetes Autoimmunity Study in the Young), em que foram seguidas e analisadas, durante 20 anos, 1972 crianças quanto ao desenvolvimento de autoanticorpos. No grupo que desenvolveu diabetes, todas as crianças se mantiveram persistentemente positivas para pelo menos um autoanticorpo e, no momento do diagnóstico, a maioria era positiva para mais que um autoanticorpo, sendo que o IAA era o mais prevalente. Os níveis de ICAs foram associados com a progressão para diabetes – níveis superiores a 20 unidades JDF (Juvenile Diabetes Foundation) foram associados a um risco de progressão para DM1 em 10 anos de 53%, assim como um risco de 43% para níves superiores a 10 unidades. Quarenta e cinco por cento das crianças com autoanticorpos tiveram elevações transitórias – este grupo permanece uma incógnita. Esta expressão pode ser devida à variabilidade dos ensaios ou, mais provavelmente, à reversão da autoimunidade por alguma razão. Estas elevações transitórias podem estar associadas a positividade numa infância tardia ou mesmo na idade adulta. (24) 19 Por outro lado, certas crianças com DM1 e total ausência de autoanticorpos ao diagnóstico revelam um nível de descompensação metabólica semelhante ao das crianças que os apresentam, enquanto que aqueles com maior variedade de autoanticorpos parecem ter o padrão de destruição mais acelerado. Isto leva a pensar que a resposta imune humoral tem pouca influência nas características clínicas da DM1, influenciando sim a velocidade de progressão da doença. (25) Ainda mais recentemente, outro autoanticorpo foi definido – o transportador do zinco ZnT8. Posto isto, consideram-se, actualmente, cinco os autoanticorpos major para a DM1 (ICA, IAA, GAD, IA-2A e ZnT8), descritos em seguida. Compreender a natureza e a utilidade clínica dos autoantigénios e correspondentes autoanticorpos é um dos focos principais da investigação na DM1, e tem importantes implicações na predição, diagnóstico e intervenção na restauração da tolerância imunológica. (7) Insulina A Insulina é um autoantigénio das células beta que parece ter um papel primário no desenvolvimento da doença. (15) Investigação em ratinhos NOD demonstrou que o epítopo reconhecido pelas células T CD4 específicas corresponde à região composta pelos aminoácidos 9 a 23 da cadeia beta da insulina (B9-23). Também as células T CD8 infiltradas nos ilhéus reagiram a este epítopo, numa proporção superior a 80%, mesmo antes da manifestação clínica da doença. (26) A eliminação da Insulina e das células T insulino-reativas previne a DM1 em ratinhos, (7) tal como a injeção de insulina ou da sua cadeia beta durante a fase prediabetes conseguiu prevenir ou atrasar a progressão da doença. (26) Embora no homem não seja possível realizar o mesmo tipo de experiências, algumas evidências indiretamente indicam que a insulina está envolvida na progressão da doença humana. Por exemplo, células T CD4 específicas para a insulina são encontradas no sangue periférico de doentes recentemente diagnosticados, mas não no dos controlos. (7) Acredita-se que, no homem, o epítopo imunogénico seja também o B9-23. (26) Ao contrário dos outros antigénios, a insulina é expressa exclusivamente nas células beta. (7) Geralmente, os autoanticorpos para a insulina (IAA) são os primeiros a surgir, (27) e são detetados em cerca de 50% dos indivíduos recém-diagnosticados. (15) A importância da deteção dos IAA relaciona-se com a predição da doença, cujo risco se torna mais forte na presença de outros autoanticorpos, como os ICA, GAD e IA-2A. No entanto, mesmo considerando apenas os IAA, é possível estratificar o risco de progressão para DM1 através da 20 sua afinidade. (7) Tipicamente, a exposição a um antigénio na presença de fatores de crescimento específicos, resulta na proliferação dos linfócitos B e produção de IgM. O prolongamento ou a repetição desta exposição converte a produção de IgM em IgG, e a subsequente exaustão do antigénio leva à seleção de clones que produzem IgG com elevada afinidade para o antigénio. As IgGs com alta afinidade são mais comuns em indivíduos cujos IAAs se desenvolvem muito precocemente e nos que transportam o alelo HLA-DR4. A sua ligação à insulina é extremamente forte, contrariamente ao que acontece com os IAAs de baixa afinidade; os epítopos a que cada uns se ligam são também diferentes. Assim sendo, admitese que uma exposição precoce à insulina, sendo esta reconhecida como um antigénio, é relevante para a patogénese da doença. Não esquecer que, a partir do momento em que é administrada insulina subcutânea, praticamente todos os doentes desenvolvem anticorpos contra a insulina. Assim, deixa de ser possível usar os IAAs como marcador da diabetes imunomediada. (27) Descarboxilase do Ácido Glutâmico (GAD) O GAD é considerado um dos autoantigénios mais notáveis envolvidos na autoimunidade contra as células beta, em indivíduos geneticamente suscetíveis. (28) Este antigénio corresponde a uma proteína periférica da membrana celular associada a microvesículas sinápticas-like e é a enzima responsável pela síntese do ácido gamaaminobutírico. É expressa amplamente no sistema nervoso, em todas as células dos ilhéus (alfa, beta e delta) e, em baixos níveis, no pulmão.(29) A maioria dos DM1 exibem autoanticorpos contra a isoforma de 65 kDa do GAD (anti-GAD) vários anos antes do diagnóstico. Os anti-GAD também ocorrem frequentemente na “síndrome de stiff-person” e na diabetes autoimune latente do adulto (LADA - muitas vezes erradamente diagnosticados com DM tipo 2), apesar de que, nestas doenças, a especificidade do epítopo e a concentração do GABA têm diferentes valores. Não tem sido fácil estabelecer a verdadeira importância dos anti-GAD. Depois de investigação intensiva atingiu-se algum consenso – estudos em familiares de 1º grau de doentes DM1 e na população geral demonstraram que a ocorrência de anti-GAD, acompanhado de outros autoanticorpos dos ilhéus ou isoladamente em concentrações elevadas, está significativamente associada aos alelos HLA de suscetibilidade e a um risco acrescido de desenvolver a doença. (28) As próprias células T CD4 GAD65 específicas foram detetadas no sangue periférico de doentes recentemente diagnosticados e nos indivíduos de alto risco, mas não em controlos saudáveis. As experiências em ratinhos NOD são concordantes com essa observação - a supressão da expressão do GAD65 nas células beta previne a autoimunidade e as células T GAD65 reativas transferidas adotivamente têm efeito diabetogénico. (7) 21 Proteína associada ao insulinoma 2 (IA-2) Outro antigénio confirmado é a IA-2, da família das proteínas tirosina fosfatase, expressa na membrana dos grânulos de secreção das células neuroendócrinas (incluíndo células beta), no cérebro, no timo e no baço. (30) Foi constatado que, no timo e no baço, a proteína sofre um splicing alternativo durante a transcrição, o que resulta numa deleção do exão 13. Já no pâncreas, é expressa principalmente a sua forma completa, embora também seja transcrita a forma alternativa com deleção do exão 13 e ainda uma outra com deleção de parte do exão 14. Esta diferença de expressão do IA-2 entre os ilhéus e os orgãos linfóides pode ser a explicação para a resposta autoimune contra o antigénio, visto que não é adquirida tolerância para os epítopos que são expressos nos ilhéus, ao contrário do timo. (14) Autoanticorpos para o IA-2 podem ser detetados no soro de 60% a 80% dos doentes com doença recém estabelecida. Estes autoanticorpos geralmente surgem mais tarde do que os dirigidos à insulina e ao GAD, e estão fortemente associados à expressão de múltiplos anticorpos anti-ilhéus e progressão para DM1. (30) Transportador do zinco ZnT8 O Znt8 está localizado na membrana dos grânulos secretores de insulina das células beta. A sua função é transportar iões zinco do citoplasma para o interior das vesículas; o zinco é essencial à apropriada maturação e armazenamento da insulina. Os autoanticorpos para o ZnT8 (ZnT8A) estão associados com a DM1 e mostraram ser úteis na predição e diagnóstico da doença. Sessenta a 80% dos recém diagnosticados são positivos para ZnT8A, dos quais 4% não expressam nenhum outro autoanticorpo. Indivíduos seguidos desde o nascimento desenvolveram ZnT8A aos 2 anos de idade, com níveis crescentes até ao estabelecimento da doença. Após o diagnóstico, os níveis começam a descer. A prevalência dos autoanticorpos está inversamente relacionada com a idade de diagnóstico, sendo máxima – 70%, em doentes com menos de 10 anos. Para além de ser alvo de autoanticorpos, o ZnT8 é também considerado um antigénio major das células T CD4 autoreativas. Foi constatado que os portadores de pelo menos uma cópia dum haplótipo HLA de risco (DR4/DQ8 e/ou DR3/DQ2) exibem uma quantidade significativamente mais elevada de células T ZnT8 específicas proinflamatórias no sangue periférico. Além disso, outros estudos indicam que o ZnT8 é também um antigénio major das células T CD8. Actualmente não existe informação acerca do seu papel na autoimunidade em ratinhos. (7) 22 Fatores ambientais O papel dos vírus Já há mais de um século que os vírus são considerados um provável factor ambiental major no despoletar da DM1. Mesmo antes da parotidite infeciosa ser reconhecida como uma doença vírica, foi sugerida a sua associação com o desenvolvimento de DM1. (31) Embora atualmente seja improvável a sua associação à doença, no passado pode ter contribuído ocasionalmente para o seu desenvolvimento, nomeadamente antes da era da vacinação. (32) Outros vírus estão hipoteticamente envolvidos no aparecimento da DM1. Muitos deles têm um papel duvidoso, podendo ter sido mero acaso que a infeção tenha coincidido com o início da doença. (33) Dentro dos vírus menos provavelmente ligados à DM1 encontram-se os seguintes: − Rotavírus: Casos de aparecimento da doença em crianças depois de infeção por este vírus. Num estudo mais recente não foi encontrada associação; − Citomegalovírus: Controvérsia – estudos serológicos com resultados discrepantes. Foi descoberto um epítopo partilhado entre o CMV e o GAD65 que pode levar a reatividade cruzada (sem significado clínico comprovado); − Retrovírus: Estudos em ratinhos NOD sugeriram associação; controvérsia no homem; − Vírus Epstein-Barr: Associado com outras doenças autoimunes, raramente associado a DM1 através de um epítopo análogo à cadeia HLA-DQ8b; − Parotidite infeciosa. (32, 33) Por outro lado, há evidência substancial do envolvimento do vírus da Rubéola no aparecimento da doença. Associação entre DM1 e rubéola congénita foi encontrada em estudos de follow-up na Austrália e nos EUA. Tal como na parotidite, o uso de vacinas veio a diminuir a incidência desta doença. Mais recentemente, tem-se tentado clarificar o papel dos enterovírus, os vírus historicamente mais ligados à doença. Os enterovírus são membros da família Picornavírus e incluem os Poliovírus, os vírus Coxsackie A e B e o Echovírus. A infeção por diferentes serótipos é comum, começando nos primeiros meses de vida. Frequentemente causam virémia e podem disseminar-se para vários orgãos, incluíndo o pâncreas. A maioria das infeções são leves e subclínicas. 23 A deteção de anticorpos no soro de 123 indivíduos recentemente diagnosticados verificou que a maioria deles era positivo para o Coxsackie, mais precisamente o Coxsackie B4, ao contrário dos controlos saudáveis. (34) Outros estudos foram feitos em populações de diversas áreas geográficas, e concluiu-se que 16 em 23 desses estudos obtiveram resultados similares. No entanto, as amostras e as metodologias utilizadas foram diferentes, causando discrepância de resultados, e dificultando assim que se chegasse a uma conclusão sobre o envolvimento deste vírus. Ainda assim, a epidemiologia assim o indica, sugerindo uma forte associação causal. (32) A análise do sangue por PCR veio a encontrar resultados semelhantes – num estudo com 110 crianças com menos de 15 anos e DM1 e 180 controlos mostrou 27% de positividade nas primeiras e 4,9% nos segundos. (35) O interferão alfa, uma das citocinas anti-virais mais potentes, está aumentada no soro de doentes com DM1. O Coxsackie B4 parece induzir a síntese deste interferão em células beta humanas in vitro. A proliferação de células T específicas para antigénios do enterovírus está também aumentada nestes doentes.(32) Foi encontrada homologia significativa entre o GAD e a proteína F2C do Coxsackie B4, sugerindo mimetismo molecular. (36) A sazonalidade do diagnóstico da DM1 foi há muitos anos descrita como tendo uma maior incidência no outono e no inverno, coincidindo com altura de maior frequência de infeções por enterovírus. O aparecimento inaugural dos autoanticorpos da doença também apresenta uma sazonalidade semelhante. Sugere-se que a infeção por enterovírus durante a gravidez pode levar à sucessão de eventos que leva à DM1 infantil, contudo essas afirmações não estão confirmadas. Apesar das constatações referidas, várias outras investigações vão contra a importância destes vírus na patogenia da doença.(32) Por exemplo, um estudo prospectivo seguiu 18 indivíduos com infeção aguda por Coxsackie B e constatou que, embora a infeção esteja associada com reações imunes ao GAD, estas reações são transitórias e nenhum dos elementos desenvolveu DM1. (36) Pode ser que seja apenas a imunosupressão e consequente maior suscetibilidade a infeções característica dos doentes com DM, que faça com que estes tenham uma maior taxa de infeção por vírus. (32) Fatores perinatais A influência das infeções congénitas por rubéola e enterovírus já mencionadas anteriormente, juntamente com o facto de que a incidência da DM1 tem vindo a crescer ao longo dos anos, levou à suspeita de que outros eventos perinatais poderiam aumentar o risco de desenvolver a 24 doença. Nesse sentido, foi feito um estudo na população europeia que analisou 892 crianças com DM1 e 2291 controlos. Vários factores foram associados com um pequeno aumento no risco, nomeadamente idade materna maior que 25 anos, preeclâmpsia, hipóxia neonatal e icterícia, principalmente aquela devida a incompatibilidade ABO. O baixo peso e a pequena estatura ao nascer revelaram-se factores protetores. (37) Fatores da infância Sendo uma das mais precoces exposições ao ambiente, a vacinação das crianças tem sido associada ao desenvolvimento de doenças crónicas, como o autismo ou a DM1. Nesse sentido, foi feito um estudo em filhos de indivíduos com DM1 (geneticamente susceptíveis) – não foi encontrada associação significativa entre vacinação e autoimunidade nos ilhéus. Também nesse estudo foi testada a influência do aleitamento materno, que se mostrou igualmente negativa, (38) embora outros estudos tenham feito essa relação. (39) Para além do leite materno, também a exposição precoce ao leite da vaca foi associada a autoimunidade, uma vez que a grande diferença de incidência da DM1 de país para país por vezes se correlaciona com diferentes níveis de consumo deste produto. Pode-se até dizer que, no que toca ao papel da dieta no desenvolvimento da doença, o leite da vaca tem sido aquele a que mais importância se tem dado. (38) Esta constatação foi primeiramente encontrada num estudo na população finlandesa, e já tinha sido testada com sucesso em alguns modelos animais. Duas meta-análises dos estudos de caso-controlo já efectuados indicaram um efeito moderado da exposição a fórmulas contendo leite de vaca. Foram observados níveis elevados de anticorpos contra o leite de vaca em crianças recentemente diagnosticadas com DM1, no entanto estes foram também encontrados em parentes de crianças com a doença e em indivíduos com outras patologias autoimunes. Outro estudo revelou uma associação significativa entre a introdução precoce do leite da vaca e a DM1 apenas em indivíduos com alelos HLA-DQB1 de risco. (39) Na tentativa de especificar o componente do leite que poderia levar a esta autoimunidade, sugeriu-se que a beta-caseína, uma proteína, tenha efeitos imunossupressores que afectam o desenvolvimento da tolerância imune ao nível do intestino, ou então, que suprimam os mecanismos de defesa contra enterovírus, e assim aumentem o risco de doença. (40) No entanto, por enquanto essa hipótese continua por confirmar. Um estudo mais recente, na população de Belgrado, não encontrou associação entre o consumo e a doença – a variabilidade de resultados entre estudos continua a ser uma constante. (39) É necessária uma compreensão mais detalhada da complexa composição proteica do leite de vaca para clarificar o seu efeito no desenvolvimento de DM1. (40) 25 Também os alimentos sólidos e o momento da sua introdução têm sido propostos como factores de risco para a DM1. O glúten, componente de alguns cereais, é comprovadamente o antigénio desencadeante da resposta autoimune da doença celíaca. A sua introdução na dieta demasiado precocemente, ou a dose da exposição, são factores suspeitos de aumentar o risco desta doença. A DM1 foi também ligada ao glúten – a associação entre DM1 e doença celíaca, a reduzida prevalência de DM1 em doentes celíacos com privação de glúten e a baixa incidência de DM1 em ratinhos com dieta livre de glúten levantaram esta suspeita. Posto isto, um estudo provou que a introdução do glúten antes dos 3 meses de idade leva ao desenvolvimento de uma taxa de autoanticorpos dos ilhéus 5 vezes superior do que se o antigénio for introduzido depois dessa idade. Além disso, todas as crianças com o genótipo HLA-DR3/DR4-DQ8 desenvolveram múltiplos autoanticorpos dos ilhéus. O mecanismo pelo qual o glúten ou outros alimentos sólidos poderiam aumentar a sucetibilidade à doença permanece incerto. Embora os achados mencionados sejam altamente sugestivos do envolvimento do glúten na resposta imune, não se pode ainda afirmar com certeza que isso acontece. Ainda assim, recomenda-se o seguimento das guidelines de alimentação infantil, que apontam para a introdução do glúten após os 3 meses de idade. (41) Um estudo de caso-controlo feito na Noruega reportou que as crianças com DM1 tinham, em média, recebido menos suplementos de óleo de fígado de bacalhau durante a infância, comparando com as crianças saudáveis. O óleo em questão contém tanto vitamina D como o ácido gordo ómega-3, por isso não ficou claro qual deles, ou ambos, poderia ser um factor protetor. Outros dois estudos do mesmo género, demonstraram que as crianças com DM2 tinham consumido menos suplementos de vitamina D do que as sem a doença, mas o efeito do ómega 3 ficou por esclarecer. Este ácido gordo já tinha demonstrado ter um potente efeito na resposta inflamatória em animais e no homem e a sua deficiência, muito comum nas dietas do mundo ocidental, pode estar envolvida no risco de doenças autoimunes, como a DM1. Para testar esta hipótese foi feito um estudo observacional na população DAISY, entre 1994 e 2006 – concluiu-se que um consumo elevado de ómega-3 está associado a menor risco de autoimunidade dos ilhéus, em crianças com risco genético aumentado. Este facto é ainda fortalecido pela observação de que os indivíduos com uma maior proporção de ómega 3 na membrana dos eritrócitos têm, igualmente, um risco diminuido de doença. (42)