Un hormon intestinal ar putea explica 40% din cazurile de sindrom al intestinului iritabil cu diaree

Peptida 5 asemănătoare insulinei (INSL5) este un hormon enteroendocrin secretat de celulele „L” din colonul distal și rect, cunoscute în principal pentru peptida-1 asemănătoare glucagonului (GLP-1) și peptida YY (PYY). Echipe clinice și academice din Regatul Unit și Australia au investigat dacă acizii biliari luminali declanșează eliberarea de INSL5 la oameni și dacă nivelurile circulante se asociază cu severitatea diareiei. Studiul a fost publicat în jurnalul Gut și a integrat mai multe cohorte anterioare.
INSL5 aparține familiei relaxinei, are structură terțiară similară insulinei și activează receptorul RXFP4, un receptor cuplat la proteine G. În datele transcriptomice unicelulare, INSL5 este bogat exprimat în celulele „L” din colonul distal, iar RXFP4 este exprimat diferențiat în celulele enterochromafine producătoare de 5-hidroxitriptamină (5-HT). In vitro, INSL5 este cosecretat cu GLP-1 și PYY la stimularea cu agonistul receptorului biliar GPBAR1 și acizi grași cu lanț scurt, sugerând o punte fiziologică între expunerea colonică la acizi biliari și motilitate.

Date preclinice susțin un rol al axei Insl5/Rxfp4 în motilitatea colonică: administrarea exogenă a unui analog INSL5 accelerează expulzia rectală a bilelor la șoarece, iar stimularea țintită a celulelor „L” induce defecație chiar și în prezența antagoniștilor pentru GLP-1 și PYY; blocarea receptorilor 5-HT3 abolește aceste efecte promotilitate.

Dintre pacienții cu tulburări funcționale digestive, diareea cronică are o prevalență estimată de circa 5% în populațiile occidentale, iar sindromul de intestin iritabil afectează până la 5% din populație, aproximativ o treime având forma cu diaree. Diareea prin acizi biliari este frecventă și subdiagnosticată (până la o treime din pacienții cu sindrom de intestin iritabil cu diaree; prevalență estimată ~1% în populație). Diagnosticul standard în Regatul Unit este SeHCAT, completat de măsurarea acizilor biliari fecali și a 7α-OH-4-cholesten-3-one (C4) seric. Există forme secundare (malabsorbție ileală) și primare (supraproducție hepatică de acizi biliari). Terapeutic, se folosesc sechestreazătorii de acizi biliari, iar liraglutida poate ameliora simptomele; pentru sindromul de intestin iritabil cu diaree se utilizează de obicei loperamidă sau ondansetron.

Despre studiu

Obiectiv

Autorii au testat dacă acizii biliari livrați rectal cresc INSL5 la voluntari sănătoși, au măsurat INSL5 la pacienți cu diaree prin acizi biliari și sindrom de intestin iritabil cu diaree, și au evaluat asocierea cu consistența scaunului (Scala de Formă a Scaunului Bristol, BSFS), cu alți hormoni ai celulelor „L” (PYY, GLP-1), cu markerul C4 și cu răspunsul clinic la ondansetron.

Tehnici de măsurare

• Imunoanaliză sandwich INSL5 nou dezvoltată (două anticorpi anti-INSL5), limită de detecție ≈ 50 pg/mL. Validare: imunoprecipitare a INSL5 exogen din plasmă umană și detecție prin LC-MS/MS.
• LC-MS/MS pentru cuantificarea INSL5 seric: precipitare cu acetonitril, reducere/alkilare, standard intern insulină bovină; calibrare 100–2000 pg/mL; limită de detecție pentru lanțul B redus și alchilat: 100 pg/mL.

Cohorte și probe analizate

• Clismă cu taurocolat (TCA) la voluntari sănătoși (n = 7): vizite încrucișate, dublu-orb, 20 mL clismă cu 1500 mg sau 3500 mg TCA ori placebo; post-noapte de post.
• Test alimentar la voluntari sănătoși (n = 10): probă à jeun și până la 2 ore după masă lichidă mixtă; 8 au avut jurnale de tranzit intestinal.
• Pacienți cu diaree cronică (ser à jeun, +1 h, +3 h post masă solidă mixtă): diaree prin acizi biliari primară (n = 9), secundară (n = 10), sindrom de intestin iritabil cu diaree fără diaree prin acizi biliari (n = 8).
• Cohorta TRITON – sindrom de intestin iritabil cu diaree: 65 probe (1 exclusă pentru interferențe), 62 cu jurnale inițiale, 50 cu jurnale și la finalul tratamentului (placebo sau ondansetron). Pentru 53 s-au analizat acizii biliari fecali (normali, neîndeplinind criterii de diaree prin acizi biliari).

Variabile clinice și alte determinări

• Scala de Formă a Scaunului Bristol (BSFS) – medii pe 7–14 zile înaintea recoltării.
• PYY total și GLP-1 total (unde disponibil), C4 seric, acizi biliari fecali (subset TRITON).

Analize statistice

• Serii temporale: valori à jeun și post-stimul (masă/clismă), prezentate ca medie ± eroare standard.
• ANOVA cu măsuri repetate pentru aria incrementală sub curbă (iAUC) a INSL5 după clismă (regula trapezelor).
• ANCOVA pentru comparații între grupuri (covariați: vârsta, indicele de masă corporală, sex); test post-hoc Tukey unde modelul a fost semnificativ.
• Modele de interacțiune pentru testarea efectului ondansetron asupra BSFS la 12 săptămâni, stratificat după praguri de INSL5 (50–350 pg/mL; senzitivitate pentru identificarea celui mai informativ prag) și, separat, pentru PYY.
• Distribuțional: test Shapiro–Wilk, transformare logaritmică unde a fost necesar. Valorile sub limitele de detecție imputate cu 25 pg/mL.

Rezultate

Acizii biliari rectali cresc rapid INSL5 și urgenta defecației

• Clisma cu 1500 mg sau 3500 mg TCA (nu și placebo) a indus creșteri de 2–3 ori ale INSL5 la 10 minute, cu scădere ulterioară în următoarea oră; ANOVA cu măsuri repetate pentru iAUC: F(2,12) = 8,50; p = 0,005.
• Toți voluntarii au defecat în < 100 minute după 3500 mg TCA; 5 din 7 după 1500 mg; 0 din 7 după placebo.
• Creșterea maximă INSL5 (post- vs pre-clismă) s-a corelat negativ cu timpul până la defecație: p = 0,005; r² = 0,34; corelații negative similare pentru vârful absolut și iAUC. Dorința de defecație pe scala analog vizuală s-a corelat pozitiv cu INSL5 (p < 0,001; r² = 0,16).
• Corelație strânsă între vârful INSL5 și vârful PYY (p < 0,001; r² = 0,79) și corelație mai slabă cu GLP-1 (p = 0,011; r² = 0,30).
• Determinările LC-MS/MS pe un subset după 3500 mg au confirmat niveluri similare cu imunoanaliza, validând metoda.

INSL5 este crescut la pacienții cu diaree prin acizi biliari și se asociază cu consistența scaunului

• La voluntari sănătoși (n = 10), à jeun INSL5 < 100 pg/mL, deseori sub 50 pg/mL.
• În diaree prin acizi biliari primară (n = 9) și secundară (n = 10), circa 90% au avut > 100 pg/mL; jumătate dintre pacienții cu sindrom de intestin iritabil cu diaree fără diaree prin acizi biliari (n = 8) au avut, de asemenea, > 100 pg/mL.
• ANCOVA (log-transformat): efect principal al diagnosticului F(3,30) = 7,01; p = 0,001; diferențe față de voluntari: primar p_ajust = 0,008; secundar p_ajust < 0,001.
• INSL5 à jeun s-a asociat liniar cu BSFS (voluntari + diaree prin acizi biliari + sindrom de intestin iritabil cu diaree): p < 0,001; r² = 0,33 – scaune mai moi la valori mai mari de INSL5.
• PYY a fost și el crescut în diaree prin acizi biliari (primară și secundară) și în sindrom de intestin iritabil cu diaree față de voluntari (toate p_ajust ≤ 0,001), cu asociere PYY–BSFS: p = 0,001; r² = 0,29.
• Relații între hormoni și C4: INSL5–C4 tendință (p = 0,063; r² = 0,13), PYY–C4 semnificativ (p = 0,002; r² = 0,32), GLP-1–C4 nesemnificativ (p = 0,661).

INSL5 nu se modifică postprandial

• La voluntari sănătoși (masă lichidă) și la pacienți cu diaree cronică (masă solidă), INSL5 a rămas nemodificat postprandial (adesea sub limită de detecție), în timp ce PYY și GLP-1 au crescut la 1 oră post-masă, conform fiziologiei cunoscute.

Un subgrup cu sindrom de intestin iritabil cu diaree are INSL5 crescut și răspunde mai bine la ondansetron

• În TRITON (n = 64), distribuția INSL5 a fost largă: mediană < 50 pg/mL (interval intercuartil < 50 – 224,1 pg/mL); 50% > 50 pg/mL; 42% > 100 pg/mL.
• Asociere modestă INSL5–BSFS în setul combinat voluntari + sindrom de intestin iritabil cu diaree: p = 0,033; r² = 0,06; pentru PYY–BSFS nesemnificativ (p = 0,716).
• INSL5 s-a corelat cu acidul litocolic fecal (uscat): p = 0,029; r² = 0,11 (nu și cu alți acizi biliari sau totalul).
• Model ANCOVA pentru BSFS la 12 săptămâni: semnificativ global F(4,45) = 4,36; p = 0,005; interacțiune tratament × grup INSL5 (prag 100 pg/mL) p = 0,025. Interpretare: pacienții cu INSL5 > 100 pg/mL au avut ameliorare mai mare a consistenței scaunului cu ondansetron decât cei cu INSL5 mic. Pentru PYY, niciun prag nu a generat interacțiune semnificativă.

Analiza pe toți participanții

• INSL5 diferă între grupuri (n = 101): p = 0,001; mai mare în diaree prin acizi biliari decât în sindrom de intestin iritabil cu diaree (p_ajust = 0,01) și decât la voluntari (p_ajust < 0,001).
• Există o relație mică dar semnificativă BSFS–INSL5: p = 0,007; r² = 0,08 (n = 101).
• PYY este mai mare în diaree prin acizi biliari decât în sindrom de intestin iritabil cu diaree sau la voluntari (p = 0,001, n = 88), însă BSFS–PYY nu a fost semnificativ (p = 0,121).

Interpretare

Mesaj central: Acizii biliari din lumenul recto-colonic stimulează eliberarea de INSL5, iar nivelurile circulante mai mari se asociază cu scaune mai moi și cu răspuns clinic mai bun la blocarea receptorilor 5-HT3 (ondansetron) la un subgrup cu sindrom de intestin iritabil cu diaree. În diareea prin acizi biliari, corelațiile cu PYY și cu markerul C4 susțin o cale fiziopatologică comună: „scăparea” acizilor biliari din ileon → stimularea celulelor „L” din colonul distal și rect → creșterea INSL5 (și PYY). Deși PYY are efecte antisecretorii și antiperistaltice, INSL5 pare pro-motil (convergent cu datele preclinice), iar asocierea sa cu BSFS a fost mai robustă decât pentru PYY în unele seturi.

Mecanistic, receptorul RXFP4 pe celulele enterochromafine și sensibilitatea la antagoniștii 5-HT3 sugerează o cale care implică semnalizarea serotoninei, însă literatura in vitro a raportat scăderea eliberării de 5-HT sub INSL5, ceea ce indică rețele locale mai complexe (posibile bucle neuronale, dependență de context și nivel de stimul).

Observația că INSL5 nu crește postprandial (spre deosebire de PYY/GLP-1) susține dependența de expunerea luminală directă în segmentele distale, mai degrabă decât de reflexe proximodistale în fereastra de 3 ore după masă. Aceasta întărește utilitatea provocărilor rectale ca model experimental pentru hormoni ai celulelor „L” din rect și colon distal.

Un aspect metodologic major este alinierea imunoanalizei cu LC-MS/MS, cu niveluri absolute ale INSL5 de ordinul zeci–sute pg/mL (mult sub valorile de ordinul miilor raportate anterior), ceea ce sugerează că studii mai vechi ar fi putut suferi de reactivitate încrucișată. Astfel, INSL5 seric scăzut la voluntari și crescut la pacienți devine plauzibil fiziologic.

Limitări

• Eșantioane relativ mici în unele sub-analize și dependență de probe stocate din studii anterioare.
• Valorile sub limită au necesitat imputare (25 pg/mL), potențial influențând estimările.
• Asocieri modeste (r² mici) pentru unele relații (de exemplu, INSL5–BSFS în sindromul de intestin iritabil cu diaree), necesitând confirmare.
• Lipsa unei măsuri directe a fluxului rectal de acizi biliari în toate seturile și eterogenitate între masele test alimentare.

Concluzii

• Acizii biliari livrați rectal declanșează creșteri rapide ale INSL5, corelate cu urgența defecației și cu timpul până la defecație.
• INSL5 este semnificativ crescut în diareea prin acizi biliari și se asociază cu scaune mai moi (BSFS mai mare), împreună cu PYY crescut.
• Un subgrup cu sindrom de intestin iritabil cu diaree prezintă INSL5 ridicat și răspunde mai bine la ondansetron (interacțiune tratament × INSL5, prag 100 pg/mL).
• INSL5 postprandial rămâne nemodificat, sugerând dependență de stimuli luminali distali mai degrabă decât ingestia imediată de nutrienți.
• Implicații clinice: INSL5 ar putea deveni biomarker al expunerii recto-colonice la acizi biliari și marker de stratificare pentru răspuns la terapii care vizează axa serotoninei (de exemplu, ondansetron), în timp ce RXFP4 poate reprezenta o țintă terapeutică în tulburările de motilitate colonică.

Pentru practică și cercetare

• Screening: măsurarea INSL5 à jeun, împreună cu PYY și C4, poate ajuta la diferențierea dintre diaree prin acizi biliari și alte cauze ale diareii cronice.
• Personalizarea terapiei: la pacienții cu sindrom de intestin iritabil cu diaree și INSL5 > 100 pg/mL, ondansetron ar putea avea eficacitate sporită.
• Direcții viitoare: clarificarea circuitelor RXFP4–enterochromafine–5-HT, rolul metaboliților microbieni (acizi grași cu lanț scurt) și dinamica în raport cu actul defecației.