Uzroci alergija

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 03:58

Što je to alergija – bolest ili zaštitna reakcija tijela koja se razvijala stoljećima? Znanstvenici imaju različita mišljenja i, očito, zato još nije pronađen lijek koji bi nas jednom zauvijek riješio neugodnih simptoma. Donosimo vam članak sa zanimljivostima i istraživanjima koja rasvjetljavaju ovaj problem.

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

Zašto se to događa, kako se zaštititi od toga, je li moguće izbjeći i što učiniti ako je nasljedno?

Alergija (starogrčki.

Još uvijek nije jasno kako nastaju alergije

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

Čim te tvari počnu lančanu reakciju, vaše tijelo šalje svoj odgovor s prilično širokim rasponom reakcija - od dosadnog osipa do smrti. Pojavljuje se osip, usne oteknu, može početi zimica, začepljen nos i opekline u očima. Alergije na hranu mogu uzrokovati povraćanje ili proljev. U vrlo nesretnoj manjini, alergije mogu dovesti do potencijalno smrtonosne reakcije poznate kao anafilaktički šok.

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

Znanstvenici će moći pronaći lijek koji će nas jednom zauvijek riješiti alergija, samo ako shvate glavne uzroke ove bolesti. Ali do sada su ovaj proces dekodirali samo djelomično.

Alergija nije biološka pogreška, već naša obrana

Zabrinjava to temeljno pitanje Ruslana Medžitova, znanstvenik koji je tijekom proteklih 20 godina napravio nekoliko temeljnih otkrića vezanih uz imunološki sustav i osvojio nekoliko važnih nagrada, uključujući 4 milijuna eura od Else Kröner Fresenius nagrade.

U ovom trenutku, Medzhitov proučava pitanje koje bi moglo revolucionirati imunologiju: zašto patimo od alergija? Zasad nitko nema točan odgovor na ovo pitanje.

Postoji teorija da alergija je reakcija na otrov parazitskih crva živi u našem tijelu. U razvijenijim i gotovo sterilnim zemljama, gdje je to rijetko, nenavikli imunološki sustav daje oštriji, masivniji udarac kao odgovor. Odnosno, dijete iz neke zemlje u razvoju koje živi gotovo u kolibi i mirno jede neoprano voće možda i ne zna što je alergija, dok djeca čiji roditelji stalno sve brišu dezinfekcijskim sredstvima i dva puta dnevno peru podove u stanu, imati cijelu hrpu “Ne možemo to! Alergični smo na ovo!"

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

Alergija je obrana od štetnih kemikalija. Zaštita koja je pomagala našim precima desecima milijuna godina, a pomaže nam i danas.

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

Ali ponekad nas naš imunološki sustav povrijedi

Drevni iscjelitelji znali su mnogo o alergijama. Prije tri tisuće godina kineski liječnici 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. pr.

Što je za jednoga hrana, za drugoga otrov.

Lukrecije rimski filozof

A tek prije nešto više od 100 godina znanstvenici su shvatili da bi tako različiti simptomi mogli biti glave jedne hidre.

Istraživači su otkrili da mnoge bolesti uzrokuju bakterije i patogeni, a naš se imunološki sustav bori protiv tih prijestupnika – vojske stanica koje mogu oslobađati smrtonosne kemikalije i visoko ciljana antitijela.

Također je utvrđeno da, osim što štiti, imunološki sustav može biti štetan.

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

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

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

Za imunološki sustav, alergijski proces je razumljiva stvar

U desetljećima koja su uslijedila, znanstvenici su otkrili da su molekularni koraci u ovim reakcijama bili nevjerojatno slični. Proces je pokrenut kada je alergen bio na površini tijela - koži, očima, nosnom prolazu, grlu, dišnim putevima ili crijevima. Te su površine ispunjene imunološkim stanicama koje djeluju kao graničari.

Kada "granični stražar" naiđe na alergen, on upija i uništava nepozvane goste, a zatim nadopunjuje svoju površinu fragmentima tvari. Stanica tada lokalizira dio limfnog tkiva, a ti fragmenti se prenose na druge imunološke stanice, koje proizvode posebna antitijela poznata kao imunoglobulin E ili IgE.

Ova antitijela će pokrenuti odgovor ako ponovno naiđu na alergen. Reakcija će započeti odmah nakon što antitijela aktiviraju komponente imunološkog sustava - mastocite, koje pokreću nalet kemikalija.

Neke od ovih tvari mogu zahvatiti živce, uzrokujući svrbež i kašalj. Ponekad se počne stvarati sluz, a kontakt s tim tvarima u dišnim putovima može uzrokovati probleme s disanjem.

Ovu su sliku znanstvenici nacrtali tijekom prošlog stoljeća, ali ona samo odgovara na pitanje "Kako?", ali uopće ne objašnjava zašto patimo od alergija. I to je iznenađujuće, budući da je odgovor na ovo pitanje dovoljno jasan za većinu dijelova imunološkog sustava.

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

Najteže je bilo vidjeti kako prirodna selekcija može stvoriti alergije. Snažna alergijska reakcija na najbezopasnije stvari teško da je bila dio sustava preživljavanja naših predaka.

Alergije su također neobično selektivne.

Nisu svi ljudi alergični, a samo su neke tvari alergeni. Ponekad ljudi razviju alergije u prilično odrasloj dobi, a ponekad dječje alergije netragom nestaju (mi kažemo "prerasli").

Odnos između ovih parazita i alergija

Desetljećima nitko zapravo nije razumio 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 došao nam je 1964. godine.

Parazitolog Bridget Ogilvy (Bridget Ogilvie) istraživala je kako imunološki sustav reagira na parazitske crve. Primijetila je da je tijelo štakora zaraženih crvima počelo proizvoditi u velikim količinama ono što će se kasnije nazvati IgE. Naknadne studije su pokazale da su ta antitijela signalizirala imunološkom sustavu da napadne i uništi crve.

Parazitski crvi predstavljaju ozbiljnu prijetnju ne samo štakorima, već i ljudima.

Na primjer, ankilostomidi mogu izvlačiti krv iz crijeva. Jetreni metilji 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 dohotkom.

U 1980-ima skupina znanstvenika 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. Protutijela koja su stanice imunološkog sustava ugradile u kožu i crijeva brzo su reagirala čim je bilo koji od ovih parazita pokušao ući u tijelo.

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

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

Tijekom stažiranja, Medzhitov je proučavao teoriju crva, ali nakon 10 godina počeo je sumnjati. Prema njegovim riječima, u toj teoriji nije bilo smisla, pa je počeo razvijati svoju.

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

Prema Medzhitovovoj teoriji, imunološki sustav je još jedan sustav za prepoznavanje uzoraka koji prepoznaje molekularne potpise umjesto svjetla i zvuka.

Medzhitov je u djelu pronašao potvrdu svoje teorije Charles Janeway (Charles Janeway), imunolog sa Sveučilišta Yale (1989.).

Napredan imunološki sustav i pretjerana reakcija na napadače

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

Nakon Medzhitovljeve žalbe Janeway, znanstvenici su zajedno počeli raditi na problemu. Ubrzo su otkrili novu klasu senzora na površini određenih vrsta imunoloških stanica.

Kada se suoči s napadačima, senzor hvata uljeza i pokreće kemijski alarm koji pomaže drugim imunološkim stanicama pronaći i ubiti patogene. Bio je to brz i točan način za prepoznavanje i uklanjanje bakterijskih napadača.

Tako su otkrili nove receptore, sada poznate kao receptori slični naplatikoji su pokazali novu dimenziju u imunološkoj obrani 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 milijune ljudi svake godine. Polovica njih umire.

Godinama su znanstvenici vjerovali da bakterijski toksini mogu uzrokovati kvar imunološkog sustava, ali sepsa je samo pretjerani imunološki odgovor na bakterije i druge napadače. Umjesto da djeluje lokalno, uključuje liniju obrane u cijelom tijelu. Septički šok je rezultat toga što se ti obrambeni mehanizmi aktiviraju mnogo jače nego što situacija zapravo zahtijeva. Rezultat je smrt.

Kućni alarmni sustav za tijelo koji se rješava alergena

Unatoč činjenici da se u početku Medzhitov nije bavio znanošću kako bi liječio ljude, njegova otkrića omogućuju liječnicima da iznova pogledaju mehanizme koji pokreću sepsu i na taj način pronađu odgovarajući tretman koji će ciljati na pravi uzrok ove bolesti - pretjeranu reakciju. receptora sličnih cestarini.

Medžitov je otišao dalje. Budući da imunološki sustav ima posebne receptore za bakterije i druge prijestupnike, možda ima receptore i za druge neprijatelje? Tada je počeo razmišljati o parazitskim crvima, IgE i alergijama. A kad je razmislio, nešto nije išlo.

Doista, imunološki sustav pokreće proizvodnju IgE kada naiđe na parazitske crve. No neka istraživanja sugeriraju da IgE zapravo nije glavno oružje protiv ovog problema.

Znanstvenici su primijetili miševe koji ne mogu proizvoditi IgE, ali životinje još uvijek mogu izgraditi obranu od parazitskih crva. Medzhitov je bio prilično skeptičan u pogledu ideje da se alergeni pretvaraju da su proteini parazita. Velik broj alergena, poput nikla ili penicilina, nema mogućih analoga u molekularnoj biologiji parazita.

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

Znamo da alergeni vrlo često dovode do fizičkih oštećenja. Otkidaju otvorene stanice, iritiraju membrane, cijepaju proteine na komadiće. Možda su alergeni toliko štetni da se od njih trebamo obraniti?

Kad razmislite o svim glavnim simptomima alergija – začepljenom crvenom nosu, suzama, kihanju, kašljanju, svrbežu, proljevu i povraćanju – svi imaju jedan zajednički nazivnik. Svi su poput eksplozije! Alergija je strategija za oslobađanje tijela od alergena!

Ispostavilo se da je ta ideja odavno isplivala na površinu raznih teorija, ali svaki put se uvijek iznova utapa. Davne 1991. evolucijski biolog Margie Profe (Margie Profet) tvrdila je da se alergije bore protiv toksina. Ali imunolozi su tu ideju odbacili, 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.

Medzhitov i njegovi kolege ubrizgali su miševima PLA2, alergen koji se nalazi u pčelinjem otrovu (razbija stanične membrane). Kako je Medzhitov predvidio, imunološki sustav uopće nije reagirao posebno na PLA2. Tek kada je PLA2 oštetio izložene stanice, tijelo je počelo proizvoditi IgE.

U drugoj pretpostavci, Medzhitov je rekao da će ta antitijela zaštititi miševe, a ne samo ih razboljeti. Kako bi to testirali, on i njegovi 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. No, neki su miševi, iz razloga koji nisu posve jasni, razvili specifičnu alergijsku reakciju, a njihova su tijela zapamtila i smanjila učinke PLA2.

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

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

Ovo otkriće natjeralo je Gallija na razmišljanje o istoj stvari o kojoj je razmišljao i Medžitov - da bi alergije zapravo mogle biti obrana.

Galli i njegovi kolege izveli su iste pokuse s miševima i pčelinjim otrovom. A kada su ubrizgali miševima, koji se nikada prije 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 djelovanju tog toksina.

Do sada, unatoč svim eksperimentima, mnoga pitanja ostaju bez odgovora. Kako točno šteta uzrokovana pčelinjim otrovom dovodi do zaštitnog IgE odgovora i kako je IgE zaštitio miševe? Upravo su to pitanja na kojima trenutno rade Medzhitov i njegov tim. 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 osjetljivima ili (u nekim slučajevima) preosjetljivima na alergene.

Medzhitov je predvidio da će ovaj eksperiment pokazati da detekcija alergena funkcionira kao kućni alarmni sustav. Da biste razumjeli da je lopov ušao u vašu kuću, uopće nije potrebno vidjeti njegovo lice - o tome će vam reći razbijeni prozor. Oštećenje uzrokovano alergenom budi imunološki sustav koji preuzima molekule u neposrednoj blizini i proizvodi antitijela na njih. Sada je uljez identificiran i bit će puno lakše izaći na kraj s njim sljedeći put.

Čini se da su alergije puno logičnije s evolucijske točke gledišta kada se promatraju u obliku kućnog alarmnog sustava. Otrovne kemikalije, 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 zbog svega toga, možda ih je natjerala da se presele na sigurnija mjesta.

Alergija ima više prednosti nego nedostataka

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

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

No Dunn je skeptičan prema Medžitovovoj teoriji. Vjeruje da i on podcjenjuje količinu proteina koju nalaze na površini parazitskih crva. Proteini koji bi se mogli prerušiti u ogroman broj alergena iz suvremenog svijeta.

U sljedećih nekoliko godina, Medzhitov se nada da će uvjeriti skeptike rezultatima drugih eksperimenata. A to će možda dovesti do revolucije u načinu na koji liječimo alergije. I počet će s alergijom na pelud. Medžitov se ne nada brzoj pobjedi svoje teorije. Za sada je jednostavno sretan što uspijeva promijeniti odnos ljudi prema alergijskim reakcijama i oni to prestaju doživljavati kao bolest.

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