Dlaczego mamy alergię?

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 09:39

Są tu dwie proponowane teorie; Najbardziej powszechnie akceptowany jest mechanizm ewolucyjny do usuwania pasożytniczych robaków, który jest częstym problemem dla naszych przodków przed pojawieniem się współczesnej medycyny i potencjalnie życia w bardziej higienicznym środowisku. Stosunkowo niedawno sugerowana konkurencyjna teoria mówi, że reakcja wynika z tego, jak układ odpornościowy reaguje na rodzaj komórki, znanej jako komórka tuczna, kiedy uwalnia ona swoje substancje chemiczne od zapalenia.

Zanim zrozumiemy te dwie teorie, musimy wiedzieć w jaki sposób układ odpornościowy działa ogólnie, gdy napotyka na potencjalny alergen. Istnieją dwa sposoby radzenia sobie z obcym patogenem - zabić go (reakcja typu 1) lub spróbować wydalić go z organizmu (reakcja typu 2). Jeśli masz duży patogen, jak na przykład robak pasożytniczy, ciało będzie ogólnie zabronić taktyki wydalenia typu 2. Mniejszy drobnoustrój, podobnie jak bakteria lub wirus, będzie generalnie odpowiadał na odpowiedź typu 1.

Co dokładnie dzieje się, gdy układ odpornościowy zostaje pobudzony? (Próbując uniknąć napisania książki na ten temat, dotknę tylko części odnoszących się do alergii, a nie układu odpornościowego jako całości).

Wszystkie komórki układu odpornościowego krążą wokół klasy komórek zwanych krwinkami białymi. Jednym rodzajem białych krwinek jest komórka B. Komórki B mają przeciwciała na swojej powierzchni; znane jako Immunoglobuliny (Ig), są białkami w kształcie Y. Kiedy alergen dotknie twojej skóry, oka, nosa, jamy ustnej, dróg oddechowych lub przewodu pokarmowego, przyczepi się do przeciwciała w komórce B. Komórka B zostanie aktywowana.

Po aktywacji zaczną się mnożyć. Niektóre zamieniają się w komórki B pamięci, które rozpoznają tę samą cząsteczkę w późniejszym okresie życia i będą w stanie szybciej zamontować obronę. Niektóre przekształcają się w komórki B osocza (komórki efektorowe). Tworzą one więcej identycznych przeciwciał, które łączą się z cząsteczką, którą właśnie rozpoznał poprzednik. Są tak dobrzy, że jedna komórka efektorowa może wyprodukować około 2000 identycznych przeciwciał na sekundę! Te przeciwciała będą następnie przyłączać się do najeźdźcy i oznaczyć je dla rozpoznania przez inne białe krwinki, które zniszczą podejrzaną cząsteczkę. Robią to, przyłączając się do procesu zwanego opsonizacją. Różne alergeny zakończą produkcję różnych przeciwciał.

W 1967 roku dwie grupy badawcze z Kolorado i Szwecji zidentyfikowały nowy typ Ig, znany jako IgE. To małe przeciwciało okazało się główną siłą rozpoczynającą kaskadę zdarzeń prowadzącą do tych złowieszczych objawów alergii. Niedawno naukowcy byli w stanie genetycznie inżynierii myszy, aby przestać robić IgE. Te myszy nie mają alergii. Nauka!

W każdym razie, po wytworzeniu, IgE zaczyna krążyć wokół i przyłącza się do receptorów (Fc typu I i II) we wcześniej wspomnianej komórce tucznej. Komórki te są odpowiedzialne za większość procesów związanych z objawami, które odczuwasz, gdy cierpisz na alergie. Po stymulacji zaczynają wydzielać zaporę chemiczną, zwaną degranulacją.

Jednym z przykładów jest uwalnianie histaminy. Histamina jest ważna dla kilku naszych objawów reakcji alergicznej - takich jak zwężenie oskrzeli, poszerzenie tętnic, percepcja swędzenia i wytwarzanie uli. Jest także odpowiedzialny za wiele procesów związanych ze stanem zapalnym.

Więc podsumowując na w jaki sposóblub przynajmniej tak, jak to jest ogólnie rozumiane (jest tu jakaś kontrowersja, jak za chwilę wejdziemy) alergen dostaje się do organizmu, przyczepia się do komórek B; Wytwarza się IgE i stymuluje degranulację komórek tucznych; pojawia się stan zapalny i wszystkie objawy, które czujesz, zaczynają powodować ich sieć biada. Układ odpornościowy pozostaje aktywowany, dopóki nie wyczuje żadnego alergenu na atak, a teraz powróciłeś do normalności!

Po omówieniu tego "jak", doprowadzamy nas z powrotem do pytania czemu dostajemy alergie na rzeczy, które są pozornie nieszkodliwe? Nikt nie odpowiedział definitywnie na to pytanie, ale wszyscy wydają się zgadzać, że IgE jest głównym przeciwciałem odpowiedzialnym za wszystkie reakcje układu immunologicznego i zapalenie, które on wywołuje. Co więc w doborze naturalnym uczyniło IgE istotną cechą wymaganą dla przetrwania naszego przodka, biorąc pod uwagę, że niektórzy uważają ją za bezużyteczną i bardziej irytującą dla alergików?

Do niedawna wiodąca teoria krążyła wokół pasożytniczych robaków. W 1964 r. Naukowiec Bridget Ogilvie wykazała, że IgE występuje u szczurów zakażonych robakami. Nasi przodkowie również mieli problem z robakami. Nie mieli dostępu do nowoczesnej medycyny i higienicznych środowisk, które zmniejszyły liczbę infekcji do obecnych 20% na całym świecie (większość z nich zaraża się w krajach słabo rozwiniętych). Przez większość historii wszystko, od glisty, takich jak robaki typu hook-worms, po flatworms, jak tasiemce i przywry wątrobowe, były stosunkowo powszechne.IgE i objawy, które wywołuje, takie jak kichanie, kaszel i biegunka, wszystko to ma na celu wydalenie tych paskudnych, małych, darmozjadów. Jak mówi dr David Dunne z uniwersytetu w Cambridge: "Masz około godziny na bardzo dramatyczną reakcję, aby zmniejszyć szansę przeżycia tych pasożytów … Alergia jest tylko niefortunnym efektem ubocznym obrony przed robakami pasożytniczymi." Tak więc zdolność IgE do kopania rzeczy na wysokie obroty, aby szybko zareagować na takiego najeźdźcę, wydaje się bardzo przydatna.

Co robaki pasożytnicze mają wspólnego z alergiami? Chodzi o to, że powodem tak silnej reakcji na pewne inne, mniej groźne rzeczy, które nasz układ odpornościowy mógłby znacznie lepiej zignorować, jest to, że białka na powierzchni pasożytniczych robaków są podobne do cząsteczek, które spotykamy w innych aspektach nasze życia.

Komórki B odpowiedzialne za bezpośrednią odpowiedź układu odpornościowego reagują na niespecyficzną klasę molekuł. Tak więc nasz układ odpornościowy reaguje na alergeny, które są strukturalnie podobne do białek znajdujących się na powierzchni robaków. Ciało próbuje następnie pozbyć się ich, niezależnie od tego, czy są szkodliwe, czy nie. Pozostała reakcja naszego układu odpornościowego reagująca na robaki (i teraz podobne cząsteczki białka) powoduje, że alergie nadal dręczą krajobrazowców wszędzie, a przynajmniej tak daleko, jak ta teoria idzie.

Chociaż od dawna teoria i bardzo szeroko akceptowane w świecie medycznym, obrona przed filozofią robaka zostaje nieco podważona, gdy spojrzy się na badania pokazujące, że IgE nie jest tak naprawdę konieczne, aby z nimi walczyć. Naukowcy-myszy genetycznie zmodyfikowani, aby nie być w stanie wyprodukować IgE, wciąż są w stanie uwolnić się od pasożytów. Nie wspominając już o tym, że ludzie mogą mieć tego typu reakcje alergiczne na rzeczy, które nie mają żadnego biologicznego związku z jakimkolwiek białkiem znalezionym na robaku, takim jak reakcja na metaliczny nick. Więc nawet jeśli jest to czynnik powodujący reakcje alergiczne na pozornie nieszkodliwe rzeczy, to nie jest w stanie opowiedzieć całej historii.

To prowadzi nas do nieco nowszej teorii, dlaczego mamy alergie. Obejmuje również ideę naszego organizmu, który próbuje wydalić alergeny, ale zamiast układu odpornościowego rozpoznającego strukturalnie podobną cząsteczkę białka do tej na pasożytniczych robakach i błędnie interpretując, że organizm nabył takiego pasożyta, jest to układ odpornościowy reagujący na rzeczywiste uszkodzenia spowodowane przez tego najeźdźcę, a mianowicie zniszczenie tych komórek tucznych.

Kiedy komórki tuczne zaczynają się degranulować, organizm zaczyna wytwarzać przeciwciała przeciwko kilku białkom w obszarze dotkniętym chorobą, aby spróbować pozbyć się jakiegokolwiek obcego czynnika. Gdyby nieumyślnie wytworzyło przeciwciało, na przykład, białek znalezionych na orzeszkach ziemnych, otrzymasz komórki pamięci B w celu walki z cząsteczkami orzechów ziemnych w przyszłości. Gratulacje, masz teraz alergię na orzeszki ziemne.

Dr Ruslan Medzhitov, profesor Immunobiology w Yale University School of Medicine (i prawdopodobnie największy promotor tej teorii), lubi myśleć o tym, jak chronimy nasze domy. Jeśli nie ma cię w domu, a ktoś włamie się do twojego domu, twój system alarmowy nie wyłączy się po rozpoznaniu twarzy intruza, ale po tym, jak złamał okno. Krótko mówiąc, tak nie jest rozpoznawanie cząsteczka, ale po prostu tworzenie przeciwciał dla rzeczy w procesie degranulacji komórek tucznych.

Na poparcie tej teorii, dr Medzhitov i wsp. zaczął badać potencjalne uszkodzenia komórek spowodowane przez różne alergeny. Na przykład, kiedy wstrzyknęli myszom alergen znaleziony w jadie pszczoły miodnej, PLA2, odkryli, że ich układ odpornościowy początkowo nie reagował na samą PLA2. Dopiero po rozerwaniu otwartych błon komórkowych PLA2 układ odpornościowy wszedł w sprzęt generujący IgE jako mechanizm szybkiego reagowania. I, jak wcześniej wspomniano, inne patogeny w tym obszarze mogą potencjalnie zostać wplątane jako "włamywacze", przy czym twój system odpornościowy tworzy komórki pamięci B, aby zareagować na nie później.

Fascynujące, bez względu na to, po której stronie debaty o tym, dlaczego mamy ochotę na alergie (lub nawet, jeśli uważasz, że obie koncepcje są częściowo poprawne lub obustronnie niepoprawne), jedna rzecz, o której prawie wszyscy badacze się zgadzają, to wzrost liczby alergii. Na przykład prawie 30% dorosłych i 40% dzieci w USA cierpi na jakąś alergię. Czemu?

Od dawna wiemy, że zarówno genetyka, jak i środowisko mają udział w alergiach. Technologia pozwoliła nam również na stworzenie niezliczonej ilości syntetycznych chemikaliów nigdy wcześniej nie widzianych. Ich powiązane cząsteczki mogłyby potencjalnie wywoływać dowolną liczbę reakcji układu odpornościowego, na które nasi przodkowie nie musieli się martwić, być może będąc jednym z czynników zwiększających częstość alergii.

Kolejnym potencjalnym czynnikiem jest tzw. Hipoteza higieniczna. Wielu naukowców uważa, że dzięki promowaniu dobrej higieny nauczanej w uprzemysłowionym świecie, który z całą pewnością ma niesamowitą liczbę znaczących korzyści, może również występować wada, że dzieci nie są narażone na tak wiele patogenów, jak ich układ odpornościowy. może nauczyć się reagować poprawnie, a niektóre nawet potencjalnie potrzeba aby odpowiednio reagować na rozwój układu odpornościowego.

Idea w tym ostatnim przypadku jest taka, że dla większości ewolucji człowieka system odpornościowy rozwinął się, wystawiając go na działanie tych patogenów, i podobnie, jak ewoluowaliśmy, aby potrzebować wielu rodzajów drobnoustrojów w układzie trawiennym, aby przetrwać., chodzi o to, że ludzki układ odpornościowy ewoluował prawdopodobnie po to, by być narażonym na pewne rzeczy, aby później prawidłowo reagował na wprowadzone patogeny, zamiast wywoływać reakcję alergiczną na rzeczy, które lepiej byłoby ignorować.

Tak więc system odpornościowy w późniejszym życiu przesadnie reaguje na pewne rzeczy, a czasami nawet reaguje na części samego ciała. Potencjalnymi dowodami pomocniczymi wysuniętymi na poparcie tej idei jest podobny ogromny wzrost nie tylko wskaźników alergii, ale różnych chorób autoimmunologicznych.W obu przypadkach nie zaobserwowano odpowiedniego wzrostu częstości występowania alergii i chorób autoimmunologicznych u osób z krajów słabo rozwiniętych, które są narażone na różne patogeny bardziej podobne do naszych przodków w całej historii.

Z drugiej strony dzieci żyjące w środowisku miejskim, a zwłaszcza te bez rodzeństwa, mają najwyższy wskaźnik alergii. (Oczywiście dodatkowe narażenie na patogeny wiąże się z kosztami takimi jak wyższe wskaźniki umieralności z dzieciństwa w wyniku ekspozycji itp. Więc nawet jeśli hipoteza dotycząca higieny jest prawidłowa, wydaje się, że dzieje się coś podobnego.)

Jak teraz jest zapewne obficie jasne, bez względu na to, jak dostaniemy alergii, dlaczego niestety wciąż jest temat gorącej debaty z niewielką ilością konkretnych obecnie dostępnych odpowiedzi. Ale bez względu na to, czy subskrybujesz teorię "rozpoznania", czy "system alarmowy" chroniący twoją teorię domu, możesz być pewny, że IgE, kiedyś uważane za bezużyteczne, pomijając pasożytnicze robaki, ale teraz uważane przez niektórych za znaczące. korzystna rola we wczesnym rozpoznawaniu i reakcji na różne patogeny jest cząsteczką odpowiedzialną za całe szaleństwo.

Dodatkowe fakty:

• Zgodnie z ideą, że układ odpornościowy musi być narażony na pewne rzeczy, aby właściwie się rozwinąć, jednym z proponowanych sposobów leczenia pewnych alergii i zaburzeń autoimmunologicznych jest po prostu wprowadzanie pasożytniczych robaków do organizmu, znanego jako leczenie robakularne. Ta terapia (zwykle) wykorzystuje robaki, które mają ograniczony negatywny długoterminowy wpływ na organizm ludzki, aw niektórych przypadkach te, które w naturalny sposób zostaną wydalone w odpowiednim czasie. Podczas gdy badania w tej dziedzinie wciąż znajdują się na wstępnym etapie, wczesne wyniki w niektórych przypadkach były wystarczająco obiecujące, aby uzasadnić dalsze badania. Na przykład, jak odnotowano w jednym z badań na ten temat: "W początkowych badaniach bezpieczeństwa pacjentów z wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego (UC) lub chorobą Leśniowskiego-Crohna podano żylne, zarodkowe T.suis jaj (TSO) i nie tylko było dobrze tolerowane leczenie, ale obserwowano znaczną remisję choroby i chociaż korzystny efekt był tymczasowy, powtarzające się dawki TSO podtrzymywały tę kliniczną poprawę sugerującą obiecującą nową terapię dla IBD … "Jednak przechodzi do zauważcie, że po wielu innych badaniach dotyczących tej terapii w różnych stanach odpornościowych, "… większość dostępnych danych eksperymentalnych sugeruje, że po stwierdzeniu reakcji alergicznej infekcje pasożytami jelitowymi niewiele mogą zmienić, podnosząc nieuniknione pytanie, czy istnieje jakakolwiek prawda. skorzystaj z terapii z użyciem robaków pasożytniczych u osób już uczulonych."
• Jeśli jesteś podobny do mnie, to co naprawdę chcesz wiedzieć, to jak powstrzymać reakcję alergiczną przed przedmuchnięciem każdego Kleenexu w domu - obecne metody leczenia koncentrują się wokół nasilenia twoich specyficznych objawów. Jeśli jest łagodniejszy i masz tylko duszny nos, wodniste oczy i kichnięcia, możesz po prostu zastosować środek obkurczający, taki jak Afrin lub Sudafed. Leki przeciwhistaminowe, takie jak Benadryl, Allegra i Zyrtec, pomogą także w pokrzywce, swędzeniu i niektórych stanach zapalnych. Kortykosteroidy, takie jak prednizon i solu-medrol, są czasami przepisywane w celu zmniejszenia stanu zapalnego. Jeśli twoje ciało reaguje bardziej systematycznie i powoduje sytuację zagrażającą życiu, taką jak anafilaksja, to Twój najlepszy wybór to epinefryna, noszona przez tak wielu w postaci eposu. Dowolna ich kombinacja lub specyficzne terapie alergiczne, takie jak inhibitory komórek tucznych, są bardzo często stosowane.