Príčiny alergií

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 04:09

Čo je to alergia - choroba alebo ochranná reakcia tela vyvinutá v priebehu storočí? Názory vedcov sú rôzne a zrejme aj preto sa zatiaľ nenašiel liek, ktorý by nás raz a navždy zbavil nepríjemných symptómov. Prinášame vám článok so zaujímavosťami a výskumami, ktoré vnášajú svetlo do tohto problému.

Nikdy som nemala vyslovenú vrodenú alergiu na niečo. Raz v šiestich rokoch som bol posypaný, pretože som jedol príliš veľa jahôd - to je všetko, čo môžem povedať o svojich alergických reakciách. Niektorí moji priatelia majú alergické reakcie na kvitnutie niektorých rastlín (topoľové páperie) už v dospelosti a niektorí sa prestali alergie obávať po 13 rokoch.

Prečo sa to deje, ako sa pred tým chrániť, dá sa tomu vyhnúť a čo robiť, ak je to dedičné?

Alergia (staroveká gréčtina.

Ako alergie vznikajú, stále nie je jasné

Vedci ešte nedospeli k spoločnému menovateľovi a nevedia s istotou povedať, odkiaľ alergie pochádzajú, no počet ľudí trpiacich tou či onou formou rastie. Alergény zahŕňajú latex, zlato, peľ (najmä ambróziu, amarant a srdcovku obyčajnú), penicilín, hmyzí jed, arašidy, papája, uštipnutie medúzou, parfumy, vajcia, výkaly kliešťov, pekanové orechy, losos, hovädzie mäso a nikel.

Len čo tieto látky spustia reťazovú reakciu, vaše telo odošle svoju odpoveď pomerne širokým spektrom reakcií – od otravnej vyrážky až po smrť. Objaví sa vyrážka, opuchnú pery, môže začať zimnica, upchatý nos a pálenie očí. Potravinové alergie môžu spôsobiť zvracanie alebo hnačku. Vo veľmi nešťastnej menšine môžu alergie vyústiť do potenciálne smrteľnej reakcie známej ako anafylaktický šok.

Existujú lieky, ale žiadny z nich sa alergií nemôže natrvalo zbaviť. Antihistaminiká zmierňujú príznaky, ale spôsobujú aj ospalosť a iné nepríjemné vedľajšie účinky. Existujú lieky, ktoré naozaj zachraňujú životy, no treba ich brať veľmi dlho a niektoré druhy alergií sa liečia iba zložitými metódami, to znamená, že jedna verzia lieku zjavne nestačí.

Vedci budú môcť nájsť liek, ktorý nás raz a navždy zbaví alergií, len ak pochopia hlavné príčiny tohto ochorenia. Ale zatiaľ tento proces dekódovali len čiastočne.

Alergia nie je biologická chyba, ale naša obrana

Práve táto základná otázka znepokojuje Ruslana Medžitová, vedca, ktorý za posledných 20 rokov urobil niekoľko zásadných objavov súvisiacich s imunitným systémom a získal niekoľko významných ocenení vrátane 4 miliónov eur z ceny Else Kröner Fresenius.

V súčasnosti Medzhitov študuje otázku, ktorá by mohla spôsobiť revolúciu v imunológii: prečo trpíme alergiami? Na túto otázku zatiaľ nikto nemá presnú odpoveď.

Existuje teória, že alergia je reakcia na jed parazitických červov žijúci v našom tele. Vo vyspelejších a takmer sterilných krajinách, kde je to zriedkavé, dáva nezvyknutý imunitný systém v reakcii prudšiu a masívnejšiu ranu. To znamená, že dieťa z nejakej rozvojovej krajiny, ktoré žije takmer v chatrči a kľudne jedáva neumyté ovocie, možno ani nevie, čo je to alergia, kým deti, ktorým rodičia neustále všetko utierajú dezinfekčnými prostriedkami a dvakrát denne umývajú podlahy v byte, mať celý rad „To nemôžeme urobiť! Na toto sme alergickí!"

Medzhitov verí, že je to nesprávne a alergie nie sú len biologickou chybou.

Alergia je obrana proti škodlivým chemikáliám. Ochrana, ktorá pomáhala našim predkom desiatky miliónov rokov a pomáha nám dodnes.

Priznáva, že jeho teória je dosť kontroverzná, no je presvedčený, že história mu dá za pravdu.

Niekedy nás však bolí náš imunitný systém

Starovekí liečitelia vedeli veľa o alergiách. Pred tritisíc rokmi čínski lekári opísali „alergickú rastlinu“, ktorá na jeseň spôsobovala nádchu.

Existujú aj dôkazy, že egyptský faraón Menes zomrel na bodnutie osou v roku 2641 pred Kristom.

Čo je pre jedného jedlo, pre iného jed.

Lucretius rímsky filozof

A len pred niečo vyše 100 rokmi si vedci uvedomili, že takéto odlišné symptómy môžu byť hlavami jednej hydry.

Vedci zistili, že mnohé choroby sú spôsobené baktériami a patogénmi a náš imunitný systém s týmito páchateľmi bojuje – armáda buniek, ktoré dokážu uvoľňovať smrtiace chemikálie a vysoko cielené protilátky.

Zistilo sa tiež, že okrem ochrany môže byť imunitný systém aj škodlivý.

Na začiatku 20. storočia francúzski vedci Charles Richet (Charles Richet) a Paul Porter (Paul Portier) skúmal účinky toxínov na organizmus. Psom vstrekli malé dávky jedu z morskej sasanky a potom ešte niekoľko týždňov počkali, kým zaviedli ďalšiu dávku. V dôsledku toho psy dostali anafylaktický šok a zomreli. Namiesto ochrany zvierat ich imunitný systém urobil náchylnejšími na tento jed.

Iní vedci si všimli, že niektoré lieky spôsobujú vyrážky a iné príznaky. A táto citlivosť sa vyvíjala na rastúcej báze - reakcia inverzná k ochrane pred infekčnými chorobami, ktorú telu poskytujú protilátky.

rakúsky lekár Clemens von Pirke (Clemens von Pirquet) skúmal, či telo dokáže zmeniť reakciu tela na prichádzajúce látky. Na opísanie tohto diela vymyslel slovo „alergia“spojením gréckych slov alos (iní) a ergon (práca).

Pre imunitný systém je alergický proces pochopiteľnou vecou

V nasledujúcich desaťročiach vedci zistili, že molekulárne kroky v týchto reakciách boli pozoruhodne podobné. Proces sa spustil, keď sa alergén dostal na povrch tela – kožu, oči, nos, hrdlo, dýchacie cesty alebo črevá. Tieto povrchy sú vyplnené imunitnými bunkami, ktoré fungujú ako strážcovia hraníc.

Keď sa „pohraničník“stretne s alergénom, nezvaných hostí pohltí a zničí a jeho povrch potom doplní úlomkami látky. Bunka potom lokalizuje niektoré lymfatické tkanivo a tieto fragmenty prechádzajú na iné imunitné bunky, ktoré produkujú špeciálne protilátky známe ako imunoglobulín E alebo IgE.

Tieto protilátky vyvolajú reakciu, ak opäť narazia na alergén. Reakcia sa spustí ihneď po tom, čo protilátky aktivujú zložky imunitného systému – žírne bunky, ktoré spustia príval chemikálií.

Niektoré z týchto látok môžu zachytiť nervy a spôsobiť svrbenie a kašeľ. Niekedy sa začne vytvárať hlien a kontakt s týmito látkami v dýchacom trakte môže spôsobiť problémy s dýchaním.

Tento obrázok nakreslili vedci za posledné storočie, ale odpovedá iba na otázku „Ako?“, ale vôbec nevysvetľuje, prečo trpíme alergiami. A to je prekvapujúce, keďže odpoveď na túto otázku je dostatočne jasná pre väčšinu častí imunitného systému.

Naši predkovia čelili vplyvu patogénnych organizmov a prirodzený výber zanechal mutácie, ktoré im pomohli odraziť tieto útoky. A tieto mutácie sa stále hromadia, aby sme aj my mohli dať dôstojné odmietnutie.

Najťažšie bolo vidieť, ako môže prirodzený výber spôsobiť alergie. Silná alergická reakcia na tie najneškodnejšie veci bola sotva súčasťou systému prežitia našich predkov.

Alergie sú tiež zvláštne selektívne.

Nie všetci ľudia sú alergickí a len málo látok je alergénov. Niekedy sa u ľudí vyvinie alergia v dosť dospelom veku a niekedy detská alergia zmizne bez stopy (hovoríme „prerastená“).

Vzťah medzi týmito parazitmi a alergiami

Celé desaťročia nikto poriadne nepochopil, na čo IgE je. Nepreukázal žiadne špeciálne schopnosti, ktoré by dokázali zastaviť vírus alebo baktérie. Skôr to vyzerá, že sme sa vyvinuli tak, že máme jeden konkrétny druh protilátky, ktorý nám spôsobuje veľa problémov.

Prvá stopa k nám prišla v roku 1964.

Parazitológ Bridget Ogilvy (Bridget Ogilvie) skúmala, ako imunitný systém reaguje na parazitické červy. Všimla si, že telo potkanov infikovaných červami začalo vo veľkých množstvách produkovať to, čo by sa neskôr nazývalo IgE. Následné štúdie ukázali, že tieto protilátky signalizovali imunitnému systému, aby napadol a zničil červy.

Parazitické červy predstavujú vážnu hrozbu nielen pre potkany, ale aj pre ľudí.

Napríklad ankylostomy môžu čerpať krv z čriev. Hepatálne motolice môžu poškodiť tkanivo pečene a spôsobiť rakovinu a pásomnice môžu spôsobiť cysty v mozgu. Viac ako 20 % ľudí je nositeľmi týchto parazitov a väčšina z nich žije v krajinách s nízkymi príjmami.

V osemdesiatych rokoch minulého storočia skupina vedcov dôrazne obhajovala spojenie medzi týmito parazitmi a alergiami. Možno naši predkovia vyvinuli schopnosť tela rozpoznať proteíny na povrchu červov a reagovať produkciou IgE protilátok. Protilátky vložené bunkami imunitného systému do kože a čriev rýchlo zareagovali, len čo sa niektorý z týchto parazitov pokúsil dostať do tela.

Telo má asi hodinu na to, aby znížilo šance parazita na prežitie na nulu, povedal. David Dunn (David Dunne), parazitológ na univerzite v Cambridge.

Podľa teórie parazitov je bielkovina parazitických červov tvarom podobná iným molekulám, s ktorými sa naše telo stretáva v každodennom živote. Výsledkom je, že ak sme konfrontovaní s neškodnými látkami, ktorých forma je podobná forme bielkoviny parazitov, naše telo bije na poplach a obrana pracuje nečinne. Alergia je v tomto prípade len nepríjemným sprievodným javom.

Medzhitov počas stáže študoval teóriu červov, no po 10 rokoch začal mať pochybnosti. Táto teória podľa neho nemala zmysel, a tak začal rozvíjať svoju vlastnú.

V podstate sa zamyslel nad tým, ako naše telá vnímajú svet okolo nás. Očami môžeme rozpoznať vzory fotónov a ušami vzory vibrácií vzduchu.

Podľa Medzhitovovej teórie je imunitný systém ďalším systémom rozpoznávania vzorov, ktorý rozpoznáva molekulárne podpisy namiesto svetla a zvuku.

Medzhitov našiel potvrdenie svojej teórie v práci Charles Janeway (Charles Janeway), imunológ z Yale University (1989).

Pokročilý imunitný systém a prehnaná reakcia na útočníkov

Janewayová zároveň verila, že protilátky majú jednu veľkú nevýhodu: trvá niekoľko dní, kým imunitný systém vyvinie svoju reakciu na agresívne akcie nového votrelca. Naznačil, že imunitný systém môže mať inú obrannú líniu, ktorá strieľa rýchlejšie. Možno dokáže pomocou systému rozpoznávania vzorov rýchlo odhaliť baktérie a vírusy a rýchlo začať riešiť problém.

Po Medzhitovovej výzve Janewayovej začali vedci na probléme pracovať spoločne. Čoskoro objavili novú triedu senzorov na povrchu určitých typov imunitných buniek.

Pri konfrontácii s útočníkmi senzor zachytí votrelca a spustí chemický poplach, ktorý pomôže iným imunitným bunkám nájsť a zabiť patogény. Bol to rýchly a presný spôsob, ako rozpoznať a odstrániť bakteriálnych útočníkov.

Tak objavili nové receptory, teraz známe ako mýtne receptoryktoré ukázali nový rozmer v imunitnej obrane a ktoré boli oslavované ako základný princíp imunológie. Pomohlo to vyriešiť aj zdravotný problém.

Infekcie niekedy vedú ku katastrofálnemu zápalu v celom tele – sepse. Len v Spojených štátoch zasiahne každý rok milióny ľudí. Polovica z nich zomrie.

Vedci roky verili, že bakteriálne toxíny môžu spôsobiť poruchu imunitného systému, ale sepsa je len prehnaná imunitná odpoveď proti baktériám a iným útočníkom. Namiesto toho, aby pôsobil lokálne, zapája obrannú líniu v celom tele. Septický šok je výsledkom aktivácie týchto obranných mechanizmov oveľa silnejšie, než si situácia v skutočnosti vyžaduje. Výsledkom je smrť.

Domáci alarm pre telo, ktorý sa zbaví alergénov

Napriek tomu, že sa Medžitov spočiatku zaoberal vedou nie preto, aby liečil ľudí, jeho objavy umožňujú lekárom nový pohľad na mechanizmy, ktoré spúšťajú sepsu, a tak nájsť vhodnú liečbu, ktorá sa zameria na skutočnú príčinu tohto ochorenia – prehnanú reakciu. mýtnych receptorov.

Medzhitov išiel ďalej. Keďže imunitný systém má špeciálne receptory pre baktérie a iných páchateľov, možno má aj receptory pre iných nepriateľov? Vtedy začal uvažovať o parazitických červoch, IgE a alergiách. A keď sa nad tým zamyslel, niečo mu nevyšlo.

Imunitný systém totiž spúšťa produkciu IgE, keď sa stretne s parazitickými červami. Niektoré výskumy však naznačujú, že IgE v skutočnosti nie je hlavnou zbraňou proti tomuto problému.

Vedci pozorovali myši, ktoré nedokážu produkovať IgE, no zvieratá si stále dokážu vybudovať obranu proti parazitickým červom. Medzhitov bol skôr skeptický k myšlienke, že alergény predstierajú, že ide o proteíny parazitov. Veľké množstvo alergénov, ako je nikel alebo penicilín, nemá možné analógy v molekulárnej biológii parazita.

Čím viac Medzhitov premýšľal o alergénoch, tým menej dôležitá sa mu zdala ich štruktúra. Možno to, čo ich nespája, nie je ich štruktúra, ale ich činy?

Vieme, že alergény veľmi často vedú k fyzickému poškodeniu. Trhajú otvorené bunky, dráždia membrány, trhajú bielkoviny na kúsky. Možno sú alergény také škodlivé, že sa im musíme brániť?

Keď sa zamyslíte nad všetkými hlavnými príznakmi alergie – upchatý červený nos, slzenie, kýchanie, kašeľ, svrbenie, hnačka a vracanie – všetky majú jedného spoločného menovateľa. Všetky sú ako výbuch! Alergia je stratégia, ako sa zbaviť tela alergénov!

Ukázalo sa, že táto myšlienka sa už dávno vynorila na povrch rôznych teórií, no zakaždým sa znova a znova utopí. V roku 1991 evolučný biológ Margie Profe (Margie Profet) tvrdila, že alergie bojujú s toxínmi. Imunológovia však túto myšlienku zamietli, možno preto, že Profe bol outsider.

Medzhitov so svojimi dvoma študentmi, Noahom Palmom a Rachel Rosenstein, publikoval svoju teóriu v Nature v roku 2012. Potom ju začal testovať. Najprv testoval súvislosť medzi zraneniami a alergiami.

Medzhitov a jeho kolegovia injekčne podali myšiam PLA2, alergén nachádzajúci sa vo včelom jede (pretrháva bunkové membrány). Ako predpovedal Medzhitov, imunitný systém vôbec nereagoval špecificky na PLA2. Až keď PLA2 poškodila odhalené bunky, telo začalo produkovať IgE.

V inom predpoklade Medzhitov povedal, že tieto protilátky ochránia myši a nielen ich ochorejú. Aby to otestoval, on a jeho kolegovia podali druhú injekciu PLA2, ale tentoraz bola dávka oveľa vyššia.

A ak reakcia na prvú dávku u zvierat prakticky chýbala, potom po druhej dávke telesná teplota prudko stúpla až do smrteľného výsledku. Ale u niektorých myší sa z dôvodov, ktoré nie sú celkom jasné, vyvinula špecifická alergická reakcia a ich telá si zapamätali a znížili účinky PLA2.

Na druhej strane krajiny robil ďalší vedec experiment, ktorý v dôsledku toho ďalej potvrdil Medzhitovovu teóriu.

Stephen Gully (Stephen Galli), predseda oddelenia patológie na Stanfordskej lekárskej univerzite, roky študoval žírne bunky, záhadné imunitné bunky, ktoré môžu zabíjať ľudí prostredníctvom alergickej reakcie. Predpokladal, že tieto žírne bunky môžu skutočne pomôcť telu. Napríklad v roku 2006 on a jeho kolegovia zistili, že žírne bunky ničia toxín nachádzajúci sa v hadom jede.

Tento objav prinútil Galliho zamyslieť sa nad tou istou vecou, o ktorej uvažoval Medzhitov - že alergie môžu byť v skutočnosti obranou.

Galli a jeho kolegovia vykonali rovnaké experimenty s myšami a včelím jedom. A keď injekčne podali myšiam, ktoré sa nikdy predtým nestretli s týmto typom jedu, IgE protilátky, ukázalo sa, že ich telá dostali rovnakú ochranu pred potenciálne smrteľnou dávkou jedu, ako telá myší vystavené pôsobeniu tohto toxínu.

Doteraz, napriek všetkým experimentom, zostáva veľa otázok nezodpovedaných. Ako presne vedie poškodenie spôsobené včelím jedom k ochrannej IgE reakcii a ako IgE chránil myši? Presne na týchto otázkach momentálne pracuje Medzhitov a jeho tím. Podľa ich názoru sú hlavným problémom žírne bunky a ich mechanizmus práce.

Jamie Cullen (Jaime Cullen) študoval, ako IgE protilátky fixujú žírne bunky a robia ich citlivými alebo (v niektorých prípadoch) precitlivenými na alergény.

Medzhitov predpovedal, že tento experiment ukáže, že detekcia alergénov funguje ako domáci poplašný systém. Aby ste pochopili, že do vášho domu vstúpil zlodej, nie je vôbec potrebné vidieť jeho tvár - rozbité okno vám o tom povie. Poškodenie spôsobené alergénom prebúdza imunitný systém, ktorý zachytáva molekuly v bezprostrednej blízkosti a vytvára proti nim protilátky. Teraz bol votrelec identifikovaný a nabudúce bude oveľa jednoduchšie vysporiadať sa s ním.

Alergie sa z evolučného hľadiska zdajú byť oveľa logickejšie, keď sa na ne pozrieme vo forme domáceho alarmu. Toxické chemikálie, bez ohľadu na ich zdroj (jedovaté živočíchy alebo rastliny), sú už dlho hrozbou pre ľudské zdravie. Alergia mala chrániť našich predkov vyplavovaním týchto látok z tela von. A nepohodlie, ktoré v dôsledku toho všetkého pociťovali naši predkovia, ich možno prinútilo presťahovať sa na bezpečnejšie miesta.

Alergia má viac výhod ako nevýhod

Ako mnohé adaptívne mechanizmy, ani alergie nie sú dokonalé. Znižuje naše šance na úmrtie na toxíny, no napriek tomu toto riziko úplne neodstráni. Niekedy v dôsledku príliš tvrdej reakcie môže alergia zabiť, ako sa to už stalo pri pokusoch na psoch a myšiach. Napriek tomu výhody alergií prevažujú nad nevýhodami.

Táto rovnováha sa posunula s príchodom nových syntetických látok. Vystavujú nás širšiemu spektru zlúčenín, ktoré môžu potenciálne poškodiť a spôsobiť alergické reakcie. Naši predkovia sa mohli vyhnúť alergiám jednoducho tým, že by prešli na druhú stranu lesa, no niektorých látok sa len tak ľahko nezbavíme.

Dunn je však voči Medžitovovej teórii skeptický. Verí, že aj on podceňuje množstvo bielkovín, ktoré nachádzajú na povrchu parazitických červov. Proteíny, ktoré by sa mohli maskovať ako obrovské množstvo alergénov z moderného sveta.

Medzhitov dúfa, že v najbližších rokoch presvedčí skeptikov výsledkami iných experimentov. A to možno povedie k revolúcii v spôsobe liečenia alergií. A začne s alergiou na peľ. Medzhitov pre svoju teóriu nedúfa v rýchle víťazstvo. Zatiaľ je jednoducho rád, že sa mu darí meniť postoj ľudí k alergickým reakciám a prestávajú to vnímať ako chorobu.

Kýchneš, čo je dobre, lebo sa tak chrániš. Evolúciu vôbec nezaujíma, ako sa pri nej cítite.