Vzroki za alergije

2024 Avtor: Malcolm Clapton | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 04:10

Kaj je alergija – bolezen ali zaščitna reakcija telesa, ki se je razvila skozi stoletja? Znanstveniki imajo različna mnenja in očitno zato še niso našli zdravila, ki bi nas enkrat za vselej razbremenilo neprijetnih simptomov. Predstavljamo vam članek z zanimivimi dejstvi in raziskavami, ki osvetljujejo ta problem.

Nikoli nisem imel izrazite prirojene alergije na nekaj. Enkrat pri šestih letih so me poškropili, ker sem pojedel preveč jagod – to je vse, kar lahko povem o mojih alergijskih reakcijah. Nekateri moji prijatelji imajo alergijske reakcije na cvetenje določenih rastlin (topolov puh) že v odrasli dobi, nekateri pa so jih alergije nehale skrbeti po 13 letih.

Zakaj se to zgodi, kako se zaščititi pred tem, ali se je mogoče izogniti in kaj storiti, če je dedno?

Alergija (starogrška.

Kako nastanejo alergije, še ni jasno

Znanstveniki še niso prišli do skupnega imenovalca in ne morejo z gotovostjo reči, od kod izvirajo alergije, a število ljudi, ki trpijo za tako ali drugačno obliko, narašča. Alergeni vključujejo lateks, zlato, cvetni prah (zlasti ambrozijo, amarant in navadno kocko), penicilin, strup žuželk, arašidi, papajo, pike meduz, parfum, jajca, iztrebke hišnih klopov, pekane, losos, goveje meso in nikelj.

Takoj, ko te snovi sprožijo verižno reakcijo, vaše telo pošlje svoj odziv s precej širokim naborom reakcij – od nadležnega izpuščaja do smrti. Pojavi se izpuščaj, ustnice otečejo, lahko se začne mrzlica, zamašen nos in opekline v očeh. Alergije na hrano lahko povzročijo bruhanje ali drisko. Pri zelo nesrečni manjšini lahko alergije povzročijo potencialno smrtno reakcijo, znano kot anafilaktični šok.

Obstajajo zdravila, a nobeno od njih se ne more trajno znebiti alergij. Antihistaminiki lajšajo simptome, povzročajo pa tudi zaspanost in druge neprijetne stranske učinke. Obstajajo zdravila, ki res rešujejo življenja, vendar jih je treba jemati zelo dolgo, nekatere vrste alergij pa se zdravijo le s kompleksnimi metodami, torej ena različica zdravila očitno ni dovolj.

Znanstveniki bodo lahko našli zdravilo, ki nas bo enkrat za vselej rešilo alergij, le če bodo razumeli glavne vzroke te bolezni. Toda doslej so ta proces dekodirali le delno.

Alergija ni biološka napaka, ampak naša obramba

To temeljno vprašanje je tisto, kar skrbi Ruslana Medzhitova, znanstvenik, ki je v zadnjih 20 letih naredil več temeljnih odkritij, povezanih z imunskim sistemom, in prejel več pomembnih nagrad, med drugim 4 milijone evrov iz nagrade Else Kröner Fresenius.

Medžitov trenutno preučuje vprašanje, ki bi lahko revolucioniralo imunologijo: zakaj trpimo za alergijami? Zaenkrat še nihče nima natančnega odgovora na to vprašanje.

Obstaja teorija, da alergija je reakcija na strup parazitskih črvov živi v našem telesu. V bolj razvitih in skoraj sterilnih državah, kjer je to redko, nevajeni imunski sistem kot odgovor zada ostrejši, močnejši udarec. To pomeni, da otrok iz neke države v razvoju, ki živi skoraj v koči in mirno poje neoprano sadje, morda sploh ne ve, kaj je alergija, medtem ko otroci, katerih starši nenehno vse brišejo z razkužilom in dvakrat na dan pomivajo tla v stanovanju, imajo cel kup »Tega ne moremo! Na to smo alergični!"

Medžitov meni, da je to narobe in da alergije niso le biološka napaka.

Alergija je obramba pred škodljivimi kemikalijami. Zaščita, ki je našim prednikom pomagala desetine milijonov let in nam pomaga še danes.

Priznava, da je njegova teorija precej kontroverzna, a je prepričan, da mu bo zgodovina dokazala prav.

Toda včasih nas imunski sistem poškoduje

Starodavni zdravilci so veliko vedeli o alergijah. Pred tri tisoč leti so kitajski zdravniki opisali »alergijsko rastlino«, ki je jeseni povzročila izcedek iz nosu.

Obstajajo tudi dokazi, da je egipčanski faraon Menes umrl zaradi pika ose leta 2641 pr.

Kar je za enega hrana, za drugega strup.

Lukrecij, rimski filozof

In šele pred nekaj več kot 100 leti so znanstveniki ugotovili, da so tako različni simptomi lahko glave ene hidre.

Raziskovalci so ugotovili, da številne bolezni povzročajo bakterije in patogeni, naš imunski sistem pa se bori proti tem prestopnikom – vojski celic, ki lahko sproščajo smrtonosne kemikalije in visoko usmerjena protitelesa.

Ugotovljeno je bilo tudi, da je imunski sistem poleg zaščitnega lahko tudi škodljiv.

V začetku 20. stoletja so francoski znanstveniki Charles Richet (Charles Richet) in Paul Porter (Paul Portier) je preučeval učinke toksinov na telo. Psom so vbrizgali majhne odmerke strupa morske anemone in nato počakali še nekaj tednov, preden so uvedli naslednji odmerek. Zaradi tega so psi doživeli anafilaktični šok in poginili. Namesto da bi zaščitil živali, jih je imunski sistem naredil bolj dovzetne za ta strup.

Drugi raziskovalci so opazili, da nekatera zdravila povzročajo izpuščaje in druge simptome. In ta občutljivost se je vse bolj razvijala - reakcija, ki je obratna proti zaščiti pred nalezljivimi boleznimi, ki jo telesu zagotavljajo protitelesa.

avstrijski zdravnik Clemens von Pirke (Clemens von Pirquet) je preučeval, ali lahko telo spremeni odziv telesa na vhodne snovi. Za opis tega dela je skoval besedo "alergija" tako, da je združil grški besedi alos (drugi) in ergon (delo).

Za imunski sistem je alergijski proces razumljiva stvar

V desetletjih, ki so sledila, so znanstveniki odkrili, da so bili molekularni koraki v teh reakcijah izjemno podobni. Proces se je sprožil, ko je bil alergen na površini telesa – koži, očeh, nosnem prehodu, žrelu, dihalih ali črevesju. Te površine so napolnjene z imunskimi celicami, ki delujejo kot mejni stražarji.

Ko "mejni stražar" naleti na alergen, absorbira in uniči nepovabljene goste, nato pa svojo površino dopolni z delci snovi. Celica nato lokalizira nekaj limfnega tkiva in ti fragmenti se prenesejo na druge imunske celice, ki proizvajajo posebna protitelesa, znana kot imunoglobulin E ali IgE.

Ta protitelesa bodo sprožila odziv, če ponovno naletijo na alergen. Reakcija se bo začela takoj po tem, ko protitelesa aktivirajo komponente imunskega sistema – mastocite, ki sprožijo naval kemikalij.

Nekatere od teh snovi lahko ugriznejo živce in povzročijo srbenje in kašelj. Včasih se začne proizvajati sluz, stik s temi snovmi v dihalih pa lahko povzroči težave z dihanjem.

To sliko so znanstveniki narisali v preteklem stoletju, vendar odgovarja le na vprašanje "Kako?", vendar sploh ne pojasnjuje, zakaj trpimo za alergijami. In to je presenetljivo, saj je odgovor na to vprašanje dovolj jasen za večino delov imunskega sistema.

Naši predniki so se soočali z vplivom patogenih organizmov, naravna selekcija pa je pustila mutacije, ki so jim pomagale odbiti te napade. In te mutacije se še kopičijo, tako da lahko tudi mi damo vreden odboj.

Najtežje je bilo videti, kako lahko naravna selekcija povzroči alergije. Močna alergijska reakcija na najbolj neškodljive stvari skoraj ni bila del sistema preživetja naših prednikov.

Alergije so tudi nenavadno selektivne.

Niso vsi ljudje alergični in le nekaj snovi je alergenov. Včasih se pri ljudeh alergije razvijejo v precej odrasli dobi, včasih pa otroške alergije izginejo brez sledu (pravimo "prerasle").

Povezava med temi paraziti in alergijami

Desetletja ni nihče zares razumel, čemu služi IgE. Ni pokazal nobenih posebnih sposobnosti, ki bi lahko ustavile virus ali bakterijo. Namesto tega je videti, kot da smo se razvili tako, da imamo eno posebno vrsto protiteles, ki nam povzroča veliko težav.

Prvi namig je prišel do nas leta 1964.

Parazitolog Bridget Ogilvy (Bridget Ogilvie) je raziskala, kako se imunski sistem odziva na parazitske črve. Opazila je, da je telo podgan, okuženih s črvi, začelo proizvajati v velikih količinah, kar se bo kasneje imenovalo IgE. Kasnejše študije so pokazale, da so ta protitelesa signalizirala imunski sistem, da napade in uniči črve.

Parazitski črvi resno ogrožajo ne le podgane, ampak tudi ljudi.

Ankilostomi lahko na primer črpajo kri iz črevesja. Jetrni metji lahko poškodujejo jetrno tkivo in povzročijo raka, trakulje pa lahko povzročijo ciste v možganih. Več kot 20 % ljudi nosi te parazite in večina jih živi v državah z nizkimi dohodki.

V osemdesetih letih prejšnjega stoletja je skupina znanstvenikov odločno zagovarjala povezavo med temi paraziti in alergijami. Morda so naši predniki razvili sposobnost telesa, da prepozna beljakovine na površini črvov in se odzove s proizvodnjo protiteles IgE. Protitelesa, ki so jih celice imunskega sistema vgradile v kožo in črevesje, so hitro reagirala, takoj ko je kateri od teh parazitov poskušal prodreti v telo.

Telo ima približno eno uro, da zmanjša možnosti za preživetje parazita, je dejal. David Dunn (David Dunne), parazitolog z univerze v Cambridgeu.

Po teoriji parazitov je beljakovina parazitskih črvov po obliki podobna drugim molekulam, s katerimi se naše telo srečuje v vsakdanjem življenju. Posledično, če se soočimo z neškodljivimi snovmi, katerih oblika je podobna obliki beljakovine parazitov, naše telo sproži alarm in obramba deluje v prostem teku. Alergija je v tem primeru le neprijeten stranski učinek.

Med pripravništvom je Medzhitov študiral teorijo črvov, a po 10 letih je začel dvomiti. Po njegovem mnenju ta teorija ni imela smisla, zato je začel razvijati svojo.

V bistvu je razmišljal o tem, kako naša telesa zaznavajo svet okoli nas. Z očmi lahko prepoznamo vzorce fotonov, z ušesi pa vzorce zračnih vibracij.

Po Medzhitovovi teoriji je imunski sistem še en sistem za prepoznavanje vzorcev, ki namesto svetlobe in zvoka prepozna molekularne podpise.

Medzhitov je v delu našel potrditev svoje teorije Charles Janeway (Charles Janeway), imunolog na univerzi Yale (1989).

Napreden imunski sistem in pretirano reagiranje na napadalce

Hkrati je Janeway verjela, da imajo protitelesa eno veliko pomanjkljivost: traja nekaj dni, da imunski sistem razvije svoj odziv na agresivna dejanja novega napadalca. Predlagal je, da ima imunski sistem morda še eno obrambno linijo, ki deluje hitreje. Morda lahko s sistemom za prepoznavanje vzorcev hitro odkrije bakterije in viruse ter hitro začne odpravljati težavo.

Po pozivu Medzhitova na Janeway so znanstveniki začeli skupaj delati na problemu. Kmalu so odkrili nov razred senzorjev na površini določenih vrst imunskih celic.

Ko se sooči z vsiljivci, senzor prime vsiljivca in sproži kemični alarm, ki pomaga drugim imunskim celicam najti in ubiti patogene. To je bil hiter in natančen način za prepoznavanje in odpravo bakterijskih vsiljivcev.

Tako so odkrili nove receptorje, zdaj znane kot cestninski podobni receptorjiki so pokazali novo dimenzijo imunske obrambe in so bili cenjeni kot temeljno načelo imunologije. Pomagalo je tudi pri reševanju zdravstvene težave.

Okužbe včasih povzročijo katastrofalna vnetja po telesu – sepso. Samo v Združenih državah Amerike vsako leto prizadene milijone ljudi. Polovica jih umre.

Že leta so znanstveniki verjeli, da lahko bakterijski toksini povzročijo okvaro imunskega sistema, vendar je sepsa le pretiran imunski odziv proti bakterijam in drugim vsiljivcem. Namesto da deluje lokalno, aktivira obrambno linijo po vsem telesu. Septični šok je posledica tega, da se ti obrambni mehanizmi aktivirajo veliko močneje, kot zahteva situacija. Rezultat je smrt.

Domači alarmni sistem za telo, ki se znebi alergenov

Kljub dejstvu, da se je Medzhitov sprva ukvarjal z znanostjo ne zato, da bi zdravil ljudi, njegova odkritja zdravnikom omogočajo, da na nov pogled pogledajo mehanizme, ki sprožijo sepso, in tako poiščejo ustrezno zdravljenje, ki bo usmerjeno v pravi vzrok te bolezni - prekomerno reakcijo. cestninskih receptorjev.

Medzhitov je šel dlje. Ker ima imunski sistem posebne receptorje za bakterije in druge prestopnike, ima morda tudi receptorje za druge sovražnike? Takrat je začel razmišljati o parazitskih črvih, IgE in alergijah. In ko je razmišljal o tem, nekaj ni šlo.

Dejansko imunski sistem sproži proizvodnjo IgE, ko naleti na parazitske črve. Toda nekatere raziskave kažejo, da IgE v resnici ni glavno orožje proti tej težavi.

Znanstveniki so opazili miši, ki ne morejo proizvajati IgE, vendar lahko živali še vedno zgradijo obrambo pred parazitskimi črvi. Medzhitov je bil precej skeptičen glede ideje, da se alergeni pretvarjajo, da so parazitske beljakovine. Veliko število alergenov, kot sta nikelj ali penicilin, nima možnih analogov v molekularni biologiji parazita.

Bolj ko je Medzhitov razmišljal o alergenih, manj pomembna se mu je zdela njihova struktura. Morda jih ne povezuje njihova struktura, ampak njihova dejanja?

Vemo, da alergeni zelo pogosto povzročijo telesne poškodbe. Odtrgajo odprte celice, dražijo membrane, raztrgajo beljakovine na koščke. Morda so alergeni tako škodljivi, da se moramo pred njimi braniti?

Ko pomislimo na vse glavne simptome alergije – zamašen rdeč nos, solzenje, kihanje, kašljanje, srbenje, driska in bruhanje – imajo vsi en skupni imenovalec. Vsi so kot eksplozija! Alergija je strategija za osvoboditev telesa alergenov!

Izkazalo se je, da se je ta ideja že dolgo pojavljala na površini različnih teorij, vendar se vsakič znova in znova utopi. Leta 1991 je bil evolucijski biolog Margie Profe (Margie Profet) je trdila, da se alergije borijo proti toksinom. Toda imunologi so to idejo zavrnili, morda zato, ker je bil Profe tujca.

Medzhitov je s svojima študentoma, Noah Palm in Rachel Rosenstein, objavil svojo teorijo v Nature leta 2012. Nato jo je začel testirati. Najprej je preizkusil povezavo med poškodbami in alergijami.

Medzhitov in njegovi sodelavci so mišem injicirali PLA2, alergen, ki ga najdemo v čebeljem strupu (raztrga celične membrane). Kot je napovedal Medzhitov, se imunski sistem sploh ni odzval posebej na PLA2. Šele ko je PLA2 poškodoval izpostavljene celice, je telo začelo proizvajati IgE.

V drugi predpostavki je Medžitov dejal, da bodo ta protitelesa zaščitila miši in jih ne le zbolela. Da bi to preizkusili, je s sodelavci dal drugo injekcijo PLA2, vendar je bil tokrat odmerek veliko večji.

In če je bila reakcija na prvi odmerek pri živalih praktično odsotna, se je po drugem odmerku telesna temperatura močno dvignila, do smrtnega izida. Toda nekatere miši so iz razlogov, ki niso povsem jasni, razvile specifično alergijsko reakcijo, njihova telesa pa so si zapomnila in zmanjšala učinke PLA2.

Na drugi strani države je drug znanstvenik izvajal poskus, ki je kot rezultat dodatno potrdil Medžitovo teorijo.

Stephen Gully (Stephen Galli), predsednik oddelka za patologijo na medicinski univerzi Stanford, je leta študiral mastociti, skrivnostne imunske celice, ki lahko ubijejo ljudi z alergijsko reakcijo. Ugibal je, da bi ti mastociti dejansko lahko pomagali telesu. Na primer, leta 2006 sta on in njegovi sodelavci odkrili, da mastociti uničijo toksin, ki ga najdemo v kačjem strupu.

To odkritje je Gallija spodbudilo k razmišljanju o isti stvari, o kateri je razmišljal Medzhitov - da bi lahko bile alergije dejansko obramba.

Galli in njegovi sodelavci so izvedli enake poskuse z mišmi in čebeljim strupom. In ko so miši, ki še nikoli niso naletele na to vrsto strupa, protitelesa IgE, se je izkazalo, da so njihova telesa prejela enako zaščito pred potencialno smrtonosnim odmerkom strupa, kot telesa miši, izpostavljena delovanju tega toksina.

Do zdaj, kljub vsem poskusom, ostajajo številna vprašanja neodgovorjena. Kako natančno škoda, ki jo povzroči čebelji strup, povzroči zaščitni odziv IgE in kako je IgE zaščitil miši? Prav to so vprašanja, s katerimi se trenutno ukvarjata Medzhitov in njegova ekipa. Po njihovem mnenju so glavni problem mastociti in njihov mehanizem delovanja.

Jamie Cullen (Jaime Cullen) je preučeval, kako protitelesa IgE fiksirajo mastocite in jih naredijo občutljive ali (v nekaterih primerih) preobčutljive na alergene.

Medzhitov je napovedal, da bo ta poskus pokazal, da odkrivanje alergena deluje kot domači alarmni sistem. Da bi razumeli, da je tat vstopil v vašo hišo, sploh ni treba videti njegovega obraza - o tem vam bo povedalo razbito okno. Škoda, ki jo povzroči alergen, prebudi imunski sistem, ki pobere molekule v neposredni bližini in nanje proizvede protitelesa. Zdaj je bil vsiljivca identificiran in naslednjič se bo z njim veliko lažje spopasti.

Zdi se, da so alergije z evolucijskega vidika veliko bolj logične, če jih gledamo v obliki domačega alarmnega sistema. Strupene kemikalije, ne glede na njihov izvor (strupene živali ali rastline), že dolgo ogrožajo zdravje ljudi. Alergije naj bi naše prednike ščitile tako, da so te snovi izplavale iz telesa. In nelagodje, ki so ga zaradi vsega tega čutili naši predniki, jih je morda prisililo, da so se preselili na varnejša mesta.

Alergija ima več prednosti kot slabosti

Tako kot mnogi prilagoditveni mehanizmi tudi alergije niso popolne. Zmanjšuje naše možnosti umiranja zaradi toksinov, vendar tega tveganja še vedno ne odpravi popolnoma. Včasih lahko zaradi preostre reakcije alergija ubije, kot se je že zgodilo v poskusih na psih in miših. Kljub temu so prednosti alergij večje od slabosti.

To ravnovesje se je premaknilo s prihodom novih sintetičnih snovi. Izpostavijo nas širšemu naboru spojin, ki lahko potencialno poškodujejo in povzročijo alergijske reakcije. Naši predniki so se alergijam lahko izognili že tako, da bi šli na drugo stran gozda, vendar se nekaterih snovi ne moremo tako zlahka znebiti.

Toda Dunn je skeptičen do Medžitovove teorije. Verjame, da tudi on podcenjuje količino beljakovin, ki jih najdejo na površini parazitskih črvov. Beljakovine, ki bi se lahko prikrile kot ogromno alergenov iz sodobnega sveta.

V naslednjih nekaj letih Medzhitov upa, da bo z rezultati drugih poskusov prepričal skeptike. In to bo morda vodilo do revolucije v načinu zdravljenja alergij. In začel bo z alergijo na cvetni prah. Medzhitov ne upa na hitro zmago svoje teorije. Za zdaj je preprosto vesel, da mu uspe spremeniti odnos ljudi do alergijskih reakcij in jih nehajo dojemati kot bolezen.

Kihaš, kar je dobro, saj se tako zaščitiš. Evoluciji sploh ni mar, kako se počutite ob tem.