Uzroci alergija

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 03:49

Šta je to alergija - bolest ili zaštitna reakcija organizma razvijana vekovima? Naučnici imaju različita mišljenja i, očigledno, zbog toga još nije pronađen lijek koji bi nas jednom za svagda oslobodio neugodnih simptoma. Donosimo vam članak sa zanimljivim činjenicama i istraživanjima koja rasvjetljavaju ovaj problem.

Nikada nisam imao izraženu kongenitalnu alergiju na nešto. Jednom sa šest godina bio sam poškropljen zbog činjenice da sam jeo previše jagoda - to je sve što mogu reći o mojim alergijskim reakcijama. Neki moji prijatelji već u odrasloj dobi imaju alergijske reakcije na cvjetanje pojedinih biljaka (topola pahuljica), a neki su prestali brinuti o alergijama nakon 13 godina.

Zašto se to dešava, kako se zaštititi od toga, da li je moguće izbjeći i šta učiniti ako je nasljedno?

Alergija (starogrčki.

Još uvijek nije jasno kako nastaju alergije

Naučnici još nisu došli do zajedničkog imenitelja i ne mogu sa sigurnošću reći odakle dolaze alergije, ali broj ljudi koji pate od jednog ili drugog oblika raste. Alergeni uključuju lateks, zlato, polen (posebno ambroziju, amarant i obični kokoš), penicilin, otrov insekata, kikiriki, papaju, ubode meduza, parfem, jaja, izmet kućnih krpelja, pekane, losos, govedinu i nikal.

Čim ove tvari započnu lančanu reakciju, vaše tijelo šalje svoj odgovor s prilično širokim spektrom reakcija - od dosadnog osipa do smrti. Pojavljuje se osip, usne otiču, može početi jeza, začepljen nos i opekotine u očima. Alergije na hranu mogu uzrokovati povraćanje ili proljev. U vrlo nesretnoj manjini, alergije mogu dovesti do potencijalno fatalne reakcije poznate kao anafilaktički šok.

Postoje lijekovi, ali nijedan od njih ne može trajno riješiti alergije. Antihistaminici ublažavaju simptome, ali uzrokuju i pospanost i druge neugodne nuspojave. Postoje lijekovi koji zaista spašavaju živote, ali ih treba uzimati jako dugo, a neke vrste alergija liječe se samo složenim metodama, odnosno jedna verzija lijeka očito nije dovoljna.

Naučnici će moći da pronađu lek koji će nas jednom za svagda rešiti alergija, samo ako shvate glavne uzroke ove bolesti. Ali do sada su ovaj proces dekodirali samo djelimično.

Alergija nije biološka greška, već naša odbrana

To je ovo fundamentalno pitanje koje zabrinjava Ruslana Medzhitova, naučnik koji je u proteklih 20 godina napravio nekoliko fundamentalnih otkrića vezanih za imunološki sistem i osvojio nekoliko važnih nagrada, uključujući 4 miliona eura od Else Kröner Fresenius nagrade.

U ovom trenutku, Medžitov proučava pitanje koje bi moglo revolucionirati imunologiju: zašto patimo od alergija? Za sada niko nema tačan odgovor na ovo pitanje.

Postoji teorija da Alergija je reakcija na otrov parazitskih crva žive u našem telu. U razvijenijim i gotovo sterilnim zemljama, gde je to retkost, nenavikli imuni sistem daje oštriji, masivniji udarac kao odgovor. Odnosno, dete iz neke zemlje u razvoju koje živi skoro u kolibi i mirno jede neoprano voće možda i ne zna šta je alergija, dok deca čiji roditelji stalno sve brišu dezinfekcionim sredstvima i dva puta dnevno peru podove u stanu, imaju čitavu gomilu “Ne možemo to učiniti! Alergični smo na ovo!"

Medžitov smatra da je to pogrešno i da alergije nisu samo biološka greška.

Alergija je odbrana od štetnih hemikalija. Zaštita koja je pomagala našim precima desetinama miliona godina, a pomaže nam i danas.

Priznaje da je njegova teorija prilično kontroverzna, ali je uvjeren da će historija dokazati da je u pravu.

Ali ponekad nas imuni sistem povrijedi

Drevni iscjelitelji su znali mnogo o alergijama. Prije tri hiljade godina kineski ljekari opisali su "alergijsku biljku" koja je u jesen izazvala curenje iz nosa.

Postoje i dokazi da je egipatski faraon Menes umro od uboda ose 2641. godine prije Krista.

Šta je za jednog hrana, za drugog otrov.

Lukrecije rimski filozof

A tek prije nešto više od 100 godina, naučnici su shvatili da tako različiti simptomi mogu biti glave jedne hidre.

Istraživači su otkrili da su mnoge bolesti uzrokovane bakterijama i patogenima, a naš imunološki sistem se bori protiv ovih prijestupnika - armije ćelija koje mogu oslobađati smrtonosne kemikalije i visoko ciljana antitijela.

Utvrđeno je i da, osim što štiti, imunološki sistem može biti štetan.

Početkom 20. veka francuski naučnici Charles Richet (Charles Richet) i Paul Porter (Paul Portier) proučavao je efekte toksina na tijelo. Psima su ubrizgali male doze otrova morske anemone, a zatim su čekali još nekoliko sedmica prije nego što su uveli sljedeću dozu. Kao rezultat toga, psi su dobili anafilaktički šok i umrli. Umjesto da zaštiti životinje, imunološki sistem ih je učinio osjetljivijim na ovaj otrov.

Drugi istraživači su primijetili da određeni lijekovi uzrokuju osip i druge simptome. I ta se osjetljivost razvijala sve više - reakcija suprotna zaštiti od zaraznih bolesti koju antitijela pružaju tijelu.

austrijski lekar Clemens von Pirke (Clemens von Pirquet) proučavao je da li tijelo može promijeniti reakciju tijela na dolazne supstance. Da bi opisao ovo djelo, skovao je riječ "alergija" kombinirajući grčke riječi alos (drugi) i ergon (rad).

Za imuni sistem, alergijski proces je razumljiva stvar

U decenijama koje su usledile, naučnici su otkrili da su molekularni koraci u ovim reakcijama bili izuzetno slični. Proces je pokrenut kada je alergen bio na površini tijela - koži, očima, nosnom prolazu, grlu, respiratornom traktu ili crijevima. Ove površine su ispunjene imunim ćelijama koje deluju kao graničari.

Kada "graničar" naiđe na alergen, on upija i uništava nepozvane goste, a zatim nadopunjuje svoju površinu fragmentima supstance. Ćelija tada lokalizuje neko limfno tkivo, a ovi fragmenti se prenose na druge imune ćelije, koje proizvode posebna antitela poznata kao imunoglobulin E ili IgE.

Ova antitijela će pokrenuti odgovor ako ponovo naiđu na alergen. Reakcija će početi odmah nakon što antitela aktiviraju komponente imunog sistema - mastocite, koje izazivaju nalet hemikalija.

Neke od ovih supstanci mogu da zahvate živce, uzrokujući svrab i kašalj. Ponekad se počne stvarati sluz, a kontakt s ovim supstancama u respiratornom traktu može uzrokovati probleme s disanjem.

Ovu sliku su naučnici nacrtali tokom prošlog veka, ali ona samo odgovara na pitanje "Kako?", ali uopšte ne objašnjava zašto patimo od alergija. I to je iznenađujuće, jer je odgovor na ovo pitanje dovoljno jasan za većinu dijelova imunološkog sistema.

Naši preci su se suočili s udarom patogenih organizama, a prirodna selekcija je ostavila mutacije koje su im pomogle da odbiju ove napade. A te se mutacije još uvijek gomilaju tako da i mi možemo dati dostojan odboj.

Uvidjeti kako prirodna selekcija može stvoriti alergije bilo je najteže. Jaka alergijska reakcija na najbezopasnije stvari teško da je bila dio sistema preživljavanja naših predaka.

Alergije su takođe neobično selektivne.

Nisu svi ljudi alergični, a samo nekoliko supstanci su alergeni. Ponekad ljudi razviju alergije u prilično odrasloj dobi, a ponekad alergije kod djece nestanu bez traga (mi kažemo "prerasli").

Odnos između ovih parazita i alergija

Decenijama niko nije razumeo čemu služi IgE. Nije pokazao nikakve posebne sposobnosti koje bi mogle zaustaviti virus ili bakteriju. Umjesto toga, izgleda da smo evoluirali da imamo jednu određenu vrstu antitijela koja nam zadaje mnogo problema.

Prvi trag nam je došao 1964.

Parazitolog Bridget Ogilvy (Bridget Ogilvie) je istraživala kako imuni sistem reaguje na parazitske crve. Primijetila je da je tijelo pacova zaraženih crvima počelo proizvoditi u velikim količinama ono što će se kasnije nazvati IgE. Kasnije studije su pokazale da su ova antitela signalizirala imunološkom sistemu da napadne i uništi crve.

Parazitski crvi predstavljaju ozbiljnu prijetnju ne samo za pacove, već i za ljude.

Na primjer, ankilostomi mogu izvući krv iz crijeva. Hepatične metilje mogu oštetiti tkivo jetre i uzrokovati rak, a trakavice mogu uzrokovati ciste u mozgu. Više od 20% ljudi nosi ove parazite, a većina njih živi u zemljama s niskim prihodima.

Tokom 1980-ih, grupa naučnika snažno je zagovarala vezu između ovih parazita i alergija. Možda su naši preci razvili sposobnost tijela da prepozna proteine na površini crva i odgovori proizvodnjom IgE antitijela. Antitela koja su ćelije imunog sistema ugradile u kožu i creva brzo su reagovale čim je bilo koji od ovih parazita pokušao da uđe u telo.

Tijelo ima oko sat vremena da dovede šanse parazita za preživljavanje na nulu, rekao je. David Dunn (David Dunne), parazitolog sa Univerziteta u Kembridžu.

Prema teoriji parazita, protein parazitskih crva po obliku je sličan drugim molekulima s kojima se naše tijelo susreće u svakodnevnom životu. Kao rezultat toga, ako se suočimo sa bezopasnim supstancama, čiji je oblik sličan obliku proteina parazita, naše tijelo podiže uzbunu i odbrana radi u praznom hodu. Alergija je u ovom slučaju samo neugodna nuspojava.

Tokom stažiranja, Medzhitov je proučavao teoriju crva, ali nakon 10 godina počeo je sumnjati. Prema njegovim riječima, ova teorija nije imala smisla, pa je počeo da razvija svoju.

U osnovi, razmišljao je o tome kako naša tijela percipiraju svijet oko nas. Očima možemo prepoznati uzorke fotona, a ušima uzorke vibracija zraka.

Prema Medžitovoj teoriji, imunološki sistem je još jedan sistem za prepoznavanje obrazaca koji prepoznaje molekularne potpise umjesto svjetlosti i zvuka.

Medžitov je u radu našao potvrdu svoje teorije Charles Janeway (Charles Janeway), imunolog na Univerzitetu Yale (1989).

Napredan imuni sistem i pretjerana reakcija na napadače

U isto vrijeme, Janeway je vjerovala da antitijela imaju jedan veliki nedostatak: potrebno je nekoliko dana da imunološki sistem razvije svoj odgovor na agresivne akcije novog napadača. On je sugerisao da imuni sistem može imati drugu liniju odbrane koja brže puca. Možda može koristiti sistem za prepoznavanje uzoraka da brzo otkrije bakterije i viruse i brzo počne rješavati problem.

Nakon što se Medžitov obratio Janeway, naučnici su počeli zajedno da rade na problemu. Ubrzo su otkrili novu klasu senzora na površini određenih tipova imunih ćelija.

Kada se suoči sa napadačima, senzor hvata uljeza i pokreće hemijski alarm koji pomaže drugim imunološkim ćelijama da pronađu i ubiju patogene. Bio je to brz i precizan način za prepoznavanje i uklanjanje bakterijskih napadača.

Tako su otkrili nove receptore, sada poznate kao receptori slični naplatikoji su pokazali novu dimenziju u imunološkoj odbrani i koji su hvaljeni kao temeljni princip imunologije. To je također pomoglo u rješavanju medicinskog problema.

Infekcije ponekad dovode do katastrofalne upale u cijelom tijelu - sepse. Samo u Sjedinjenim Državama pogađa milione ljudi svake godine. Pola njih umire.

Godinama su naučnici vjerovali da bakterijski toksini mogu uzrokovati kvar imunološkog sistema, ali sepsa je samo pretjerani imunološki odgovor protiv bakterija i drugih napadača. Umjesto da djeluje lokalno, uključuje liniju odbrane u cijelom tijelu. Septički šok je rezultat toga što se ovi odbrambeni mehanizmi aktiviraju mnogo jače nego što situacija zapravo zahtijeva. Rezultat je smrt.

Kućni alarmni sistem za tijelo koji se rješava alergena

Uprkos činjenici da se u početku Medžitov bavio naukom ne da bi lečio ljude, njegova otkrića omogućavaju lekarima da iznova pogledaju mehanizme koji pokreću sepsu, i na taj način pronađu odgovarajući tretman koji će ciljati na pravi uzrok ove bolesti - prekomernu reakciju. receptora sličnih putarini.

Medžitov je otišao dalje. Pošto imuni sistem ima posebne receptore za bakterije i druge prestupnike, možda ima receptore i za druge neprijatelje? Tada je počeo da razmišlja o parazitskim crvima, IgE i alergijama. I kad je razmislio, nešto nije išlo.

Zaista, imuni sistem pokreće proizvodnju IgE kada naiđe na parazitske crve. Ali neka istraživanja sugeriraju da IgE zapravo nije glavno oružje protiv ovog problema.

Naučnici su primijetili miševe koji ne mogu proizvoditi IgE, ali životinje i dalje mogu izgraditi odbranu od parazitskih crva. Medžitov je bio prilično skeptičan po pitanju ideje da se alergeni pretvaraju da su proteini parazita. Veliki broj alergena, kao što su nikl ili penicilin, nemaju moguće analoge u molekularnoj biologiji parazita.

Što je Medžitov više razmišljao o alergenima, njihova struktura mu se činila manje važnom. Možda ono što ih povezuje nije njihova struktura, već njihovo djelovanje?

Znamo da alergeni vrlo često dovode do fizičkog oštećenja. Otkidaju ćelije, iritiraju membrane, kidaju proteine na komadiće. Možda su alergeni toliko štetni da se moramo braniti od njih?

Kada razmislite o svim glavnim simptomima alergija – začepljenom crvenom nosu, suzama, kijanju, kašljanju, svrabu, dijareji i povraćanju – svi imaju jedan zajednički nazivnik. Svi su poput eksplozije! Alergija je strategija za oslobađanje organizma od alergena!

Ispostavilo se da je ta ideja dugo isplivala na površinu raznih teorija, ali svaki put se iznova utapa. Davne 1991. evolucioni biolog Margie Profe (Margie Profet) je tvrdila da se alergije bore protiv toksina. Ali imunolozi su odbacili tu ideju, možda zato što je Profe bio autsajder.

Medzhitov je sa svoja dva učenika, Noah Palmom i Rachel Rosenstein, objavio svoju teoriju u Nature 2012. Zatim ju je počeo testirati. Prvo je testirao vezu između ozljeda i alergija.

Medžitov i njegove kolege ubrizgali su miševima PLA2, alergen koji se nalazi u pčelinjem otrovu (razbija ćelijske membrane). Kao što je Medžitov predvideo, imuni sistem uopšte nije reagovao posebno na PLA2. Tek kada je PLA2 oštetio izložene ćelije, tijelo je počelo proizvoditi IgE.

U drugoj pretpostavci, Medžitov je rekao da će ova antitela zaštititi miševe, a ne samo da ih razbole. Da bi to testirali, on i njegove kolege dali su drugu injekciju PLA2, ali ovaj put je doza bila mnogo veća.

A ako je reakcija na prvu dozu praktički izostala kod životinja, onda je nakon druge doze tjelesna temperatura naglo porasla, do smrtonosnog ishoda. Ali neki miševi, iz razloga koji nisu sasvim jasni, razvili su specifičnu alergijsku reakciju, a njihova tijela su zapamtila i smanjila efekte PLA2.

Na drugom kraju zemlje, drugi naučnik je radio eksperiment koji je kao rezultat dodatno potvrdio Medžitovu teoriju.

Stephen Gully (Stephen Galli), predsjedavajući katedre za patologiju na Medicinskom univerzitetu Stanford, proveo je godine studirajući mastociti, tajanstvene imunološke ćelije koje mogu ubiti ljude putem alergijske reakcije. Nagađao je da bi ovi mastociti zapravo mogli pomoći tijelu. Na primjer, 2006. godine on i njegove kolege otkrili su da mastociti uništavaju toksin koji se nalazi u zmijskom otrovu.

Ovo otkriće navelo je Galija da razmišlja o istoj stvari o kojoj je razmišljao i Medžitov - da alergije zapravo mogu biti odbrana.

Galli i njegove kolege izveli su iste eksperimente s miševima i pčelinjim otrovom. A kada su ubrizgali miševima, koji se nikada ranije nisu susreli s ovom vrstom otrova, IgE antitijela, pokazalo se da su njihova tijela dobila istu zaštitu od potencijalno smrtonosne doze otrova kao tijela miševa izložena dejstvu ovog toksina.

Do sada, uprkos svim eksperimentima, mnoga pitanja ostaju bez odgovora. Kako tačno šteta uzrokovana pčelinjim otrovom dovodi do zaštitnog IgE odgovora i kako je IgE zaštitio miševe? Upravo su to pitanja na kojima Medžitov i njegov tim trenutno rade. Po njihovom mišljenju, glavni problem su mastociti i njihov mehanizam rada.

Jamie Cullen (Jaime Cullen) proučavao je kako IgE antitijela fiksiraju mastocite i čine ih osjetljivim ili (u nekim slučajevima) preosjetljivim na alergene.

Medžitov je predvideo da će ovaj eksperiment pokazati da detekcija alergena funkcioniše kao kućni alarmni sistem. Da biste razumjeli da je lopov ušao u vašu kuću, uopće nije potrebno vidjeti njegovo lice - o tome će vam reći razbijeni prozor. Oštećenje izazvano alergenom budi imuni sistem, koji preuzima molekule u neposrednoj blizini i proizvodi antitela na njih. Sada je uljez identifikovan i biće mnogo lakše izaći na kraj s njim sledeći put.

Čini se da su alergije mnogo logičnije sa evolucijske tačke gledišta kada se posmatraju u obliku kućnog alarmnog sistema. Otrovne hemikalije, bez obzira na njihov izvor (otrovne životinje ili biljke), već dugo predstavljaju prijetnju ljudskom zdravlju. Alergije su trebale zaštititi naše pretke izbacivanjem ovih tvari iz tijela. A nelagoda koju su naši preci osjećali kao rezultat svega toga, možda ih je natjerala da se presele na sigurnija mjesta.

Alergija ima više prednosti nego mana

Kao i mnogi mehanizmi prilagođavanja, alergije nisu savršene. Smanjuje naše šanse da umremo od toksina, ali još uvijek ne eliminira u potpunosti ovaj rizik. Ponekad, zbog preoštre reakcije, alergija može ubiti, kao što se već dogodilo u eksperimentima na psima i miševima. Ipak, prednosti alergija su veće od mana.

Ova ravnoteža se promijenila pojavom novih sintetičkih supstanci. Izlažu nas širem spektru spojeva koji potencijalno mogu oštetiti i uzrokovati alergijske reakcije. Naši preci su mogli izbjeći alergije jednostavnim odlaskom na drugu stranu šume, ali ne možemo se tako lako riješiti određenih tvari.

Ali Dunn je skeptičan prema Medžitovovoj teoriji. On vjeruje da i on potcjenjuje količinu proteina koju nalaze na površini parazitskih crva. Proteini koji bi se mogli prerušiti u ogroman broj alergena iz savremenog svijeta.

U narednih nekoliko godina, Medžitov se nada da će uvjeriti skeptike rezultatima drugih eksperimenata. A ovo će možda dovesti do revolucije u načinu na koji liječimo alergije. I počeće sa alergijom na polen. Medžitov se ne nada brzoj pobjedi svoje teorije. Za sada je jednostavno srećan što je uspeo da promeni odnos ljudi prema alergijskim reakcijama i oni to prestanu da doživljavaju kao bolest.

Kijate, što je dobro, jer se tako štitite. Evoluciju uopće nije briga kako se osjećate u vezi s njom.