Immunological basis of eating disorders

Eating disorders (ED) are mental illnesses that affect mainly women in adolescence and early adulthood. These disorders are characterized by an abnormal relationship with food and are classified based on specific behaviors occurring with a specific frequency. The source of these disorders is not explained yet, but one of the causes may be abnormalities in the functioning of the immune system, leading to negative changes in the mechanisms involved in feeding regulation. Increased levels of inflammatory mediators (TNF-α, IL-6) are observed in people with eating disorders. Moreover, people with autoinflammatory and autoimmune diseases are at high risk of developing eating disorders in the future. Pro-inflammatory cytokines, produced during infection, are responsible for generating sickness behavior, a coordinated set of behavioral changes. One of the features of sickness behavior is a decrease in appetite. Gastrointestinal-related disorders are also a common side effect of cytokine therapies, e.g. those using type I interferons. Furthermore, there are significant differences in the composition of the microbiome of people with ED. For example, bacteria responsible for the production of short chain fatty acids, which have anti-inflammatory effects and stimulate bacterial colonies to produce serotonin, were found to be decreased. In turn, the bacterial ClpB protein can stimulate the production of IgG antibodies, which have the ability to cross react with α-MSH and consequently decrease its activity. Although only a fraction of eating disorder cases have an immunological basis, a greater understanding of this phenomenon will allow for the future design of 'tailor made' immune therapies to improve the patient's condition and help fight the disease.

Zaburzenia odżywiania dotyczą w największym stopniu kobiet w okresie dojrzewania oraz wczesnej dorosłości. Zaburzenia te charakteryzują się występowaniem nieprawidłowej relacji z jedzeniem, a ich klasyfikacja odbywa się na podstawie szczególnych zachowań pojawiających się w odpowiedniej częstotliwości. Źródło tych zaburzeń nie jest wyjaśnione, jednak jedną z przyczyn mogą być nieprawidłowości w działaniu układu immunologicznego prowadzące do niekorzystnych zmian w działaniu mechanizmów regulujących procesy przyjmowania pokarmu. U pacjentów z zaburzeniami odżywiania obserwuje się bowiem podwyższone stężenia mediatorów zapalnych (TNF-α, IL-6) a osoby chorujące na choroby autozapalne i autoimmunologiczne są objęte wysokim ryzykiem zachorowania na zaburzenia odżywiania w przyszłości. Cytokiny prozapalne, produkowane podczas infekcji, odpowiadają za wywołanie zachowań chorobowych, których jedną z cech jest spadek apetytu. Zaburzenia odżywiania związane z pracą układu pokarmowego są również częstym skutkiem ubocznym stosowania terapii cytokinowych np. przy użyciu interferonów typu I. Ponadto stwierdzono, że u osób chorych na zaburzenia odżywia występują istotne różnice w składzie mikrobiomu w porównaniu do osób zdrowych. Stwierdzono u nich przykładowo obniżoną ilość bakterii odpowiedzialnych za produkcję krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, wykazujących działanie przeciwzapalne oraz stymulujących kolonie bakteryjne do produkcji serotoniny. Zaobserwowano także, że produkowane przez bakterie jelitowe białko ClpB może stymulować produkcję przeciwciał IgG, a powstałe, skierowane przeciwko białku bakteryjnemu, przeciwciała te mają zdolność do wiązania się z α-MSH i osłabiania aktywności tego hormonu.Pomimo, że jedynie część przypadków zachorowań na zaburzenia odżywiania ma podłoże immunologiczne, dokładne poznanie tego zjawiska pozwoli w przyszłości na konstruowanie terapii immunologicznych „uszytych na miarę”, poprawiających stan pacjenta i pomagających w walce z chorobą.