Защо имаме алергии?

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 09:37

Тук има две предложени теории; най-широко приетото включва еволюционен механизъм за експулсиране на паразитни червеи, често срещан проблем за нашите предци преди появата на съвременната медицина и потенциално живеещи в по-хигиенна среда. Сравнително новопоявила се конкурираща теория е, че реакцията се дължи на това как имунната система реагира на вид клетка, известна като мастоцитна клетка, когато освобождава химическите си вещества от възпаление.

Преди да можем да разберем двете теории, важно е да знаем как имунната система работи като цяло, когато срещне потенциален алерген. Има два начина, по които може да се справи с чужд патоген - да го убие (реакция тип 1) или да се опита да го изгони от тялото (реакция тип 2). Ако имате голям патоген, като да кажете за паразитен червей, тялото обикновено би било незаконно тактика за експулсиране от тип 2. По-малък микроб, като бактерия или вирус, обикновено ще задейства отговора от тип 1.

Какво точно се случва, когато стимулира имунната система? (В опит да избегнем написването на книга по темата, ще се докосна само до частите, отнасящи се до самите алергии, а не към имунната система като цяло.)

Всички клетки на вашата имунна система се въртят около един клас клетки, наречени бели кръвни клетки. Един вид бели кръвни клетки е В-клетка. В-клетките имат антитела на тяхната повърхност; известни като имуноглобулини (Ig), те са Y-образни протеини. Когато алергенът се свърже с кожата, окото, носа, устата, дихателните пътища или във вашия храносмилателен тракт, той се прикрепя към антитялото на В-клетката. Б-клетката след това ще се активира.

След като бъдат активирани, те ще започнат да се умножават. Някои се превръщат в паметта на В клетките, които ще разпознаят една и съща молекула по-късно в живота и ще могат да поставят по-бързо защита. Някои се превръщат в плазмени В клетки (ефекторни клетки). Те правят по-идентични антитела, които се прикрепят към молекулата, която току-що разпознава предшественика си. Те са толкова добри, че една ефекторна клетка може да произведе около 2000 идентични антитела в секунда! Тези антитела ще се прикрепят към нашественика и ще го маркират за разпознаване от други бели кръвни клетки, които ще унищожат подозрителната молекула. Те правят това, като се свързват в процес, наречен opsonization. Различните алергени ще доведат до получаване на различни антитела.

През 1967 г. две изследователски групи от Колорадо и Швеция са идентифицирали нов тип Ig, известен като IgE. Това малко антитяло се оказа основната сила, започваща каскада от събития, която води до тези зловещи алергични симптоми. Съвсем наскоро ученът е успял да генетично инженерни мишки, за да спре да прави IgE. Тези мишки не получават алергии. Науката!

Във всеки случай, след като е произведен, IgE започва да циркулира и се свързва с рецепторите (Fc тип I и II) на посочената по-горе мастоцитна клетка. Тези клетки са отговорни за повечето от процесите, свързани със симптомите, които изпитвате, когато страдат от алергии. Когато се стимулират, те започват да отделят бараж от химикали, наречени дегранулации.

Един пример е освобождаването на хистамин. Хистаминът е важен за няколко от нашите симптоми на алергична реакция - неща като свиване на вашите бронхиоли, разширяване на вашите артерии, възприемане на сърбеж и продуциране на кошерите. Той също така отговаря за много от процесите, свързани с възпаление.

Така че, за да обобщим как, или най-малкото, както обикновено е разбрано (има някакъв спор тук, в който ще влезем в един момент), алерген влиза в тялото, се свързва с В-клетките; Създава се IgE и стимулира дегранулацията на мастните клетки; възниква възпаление и всички симптоми, които чувствате, започват да причиняват скръбта ви. Имунната система остава активирана, докато не почувства повече алергени към атака, и вече сте се върнали към нормалното!

С "обхвата", това ни връща към въпроса защо получаваме алергии към неща, които изглеждат безобидни? Никой не е отговорил окончателно на въпроса, но всички изглежда са съгласни, че IgE е основното антитяло, отговорно за всички реакции на имунната система и възпалението, което носи. И така, това, което при естествения подбор направи IgE важна черта, необходима за оцеляването на нашия предшественик, дадено днес, някои смятат, че това е преди всичко безполезно и повече от малко досадно за тези с алергии?

До неотдавна водещата теория се въртеше около паразитни червеи. През 1964 г. учен Бриджит Огилви показа, че IgE е установено, че е в изобилие при плъхове, заразени с червеи. Нашите предци също имаха проблем с червеите. Те не са имали достъп до съвременна медицина и хигиенна среда, които са намалили скоростта на инфектиране до сегашните 20% в световен мащаб (повечето от които са заразени и живеят в изостанали страни). През по-голямата част от историята всичко - от кръгли червеи, като куки-червеи, до плоски червеи, като тения и черни дробове, са били относително чести.IgE и симптомите, които създава, като кихане и диария, всички служат за изтласкване на онези неприятни дребни хора. Както казва д-р Дейвид Дън от университета в Кеймбридж: "Имате около час, за да реагирате много драматично, за да намалите шанса тези оцелели паразити … Алергията е просто жалко страничен ефект от защитата срещу паразитни червеи". Така че способността на IgE да рита нещата на високи скорости, за да реагира бързо на такъв нашественик, изглежда, ще бъде много полезна тук.

Какво представляват паразитните червеи, свързани с алергиите? Идеята тук е, че причината да получим такава силна реакция към някои други по-малко заплашителни неща, които нашата имунна система може да е много по-добре да пренебрегва, е, че протеините на повърхността на паразитните червеи са подобни на молекулите, с които се сблъскваме в други аспекти на нашия живот.

Б клетките, отговорни за реакцията на непосредствената имунна система, реагират на неспецифичен клас молекули. По този начин, нашата имунна система ще отговори на алергени, които са структурно подобни на протеините, открити на повърхността на червеи. Тогава тялото се опитва да се отърве от тях, независимо дали са вредни или не. Левият отговор от нашата имунна система, реагиращ на червеи (и сега подобни протеинови молекули), е причината алергиите да продължават да мъчат пейзажи навсякъде или поне доколкото тази теория върви.

Макар и дългогодишна теория и широко приета в медицинския свят, защитата срещу философията на червеите се оказва малко подкопана, когато разглеждате проучвания, показващи, че IgE всъщност не е абсолютно необходима, за да се преборим с тях. Учените, генетично конструирани от мишки, които не са в състояние да произвеждат IgE, все още могат да се отърват от паразитите. Това не е споменаването на факта, че хората могат да имат тези видове алергични реакции към неща, които нямат възможна биологична връзка с протеини, открити върху червей, като реакция на металната никел. Така че, дори и това да е фактор за това, защо имаме алергични реакции към привидно иначе безобидни неща, то не може да разкаже цялата история.

Това ни води до малко по-нова теория за това защо имаме алергии. Това включва и идеята на тялото ни да се опитва да експулсира алергени, но вместо имунната система, която разпознава структурно подобна протеинова молекула с тази на паразитните червеи и неправилно интерпретира, че тялото е придобило такъв паразит, имунната система реагира на действителната вреда причинени от този нашественик - а именно унищожаването на тези мастоцити.

Когато мастоцитите започват да се дегранулират, тялото започва да прави антитела срещу няколко от протеините в засегнатата област, за да се опита да се отърве от каквото и да било чуждестранно средство. Ако по невнимание направи антитела, например, протеините, открити на фъстъци, тогава ще получите памет В клетки, за да се борят срещу фъстъци молекули в бъдеще. Поздравления, сега имате потенциална алергия към фъстъци.

Д-р Руслан Меджитов, професор по имунобиология в Университетската гимназия на Йейл (и може би най-големият промоутър на тази теория), обича да мисли за това как защитаваме домовете си. Ако не сте в къщи и някой влезе в къщата ви, алармената ви система няма да изчезне въз основа на разпознаването на лицето на натрапника, а от факта, че са счупили прозорец. Така че, накратко, не е така признаването молекулата, а по-скоро просто създаване на антитела за неща около дегенериращите мастоцити.

В подкрепа на тази теория д-р Меджитов и др. започна проучване на потенциалните клетъчни увреждания, причинени от различни алергени. Например, когато инжектират мишки с алерген, открит в отровата за пчелен мед, PLA2, те открили, че имунната им система първоначално не реагирала изцяло на самата PLA2. Едва докато PLA2 разкъсаше отворените клетъчни мембрани, имунната система изстреляла механизма за производство на IgE като механизъм за бързо реагиране. И както споменахме по-горе, други патогени в района биха могли потенциално да бъдат замесени като "домашен крадец", като имунната ви система създава паметта на В клетките, за да реагира по-късно.

Очарователно, без значение от коя страна на разискванията за "защо да сме" (или дори ако мислите, че и двата идеи са частично правилни или неправилни), едно нещо, на което почти всички изследователи се съгласяват, е, че коефициентите на алергия се увеличават. Например, близо 30% от възрастните и 40% от децата в САЩ са засегнати от някакъв вид алергия. Защо?

Отдавна знаем, че генетиката и околната среда играят роля в получаването на алергии. Технологията също ни позволи да създадем безброй никога преди видени синтетични химикали. Техните асоциирани молекули могат потенциално да предизвикат редица реакции от имунната система, които нашите предци не трябва да се притесняват, може би да са един от факторите за повишените нива на алергия.

Друг потенциален фактор е нещо, известно като хигиенната хипотеза. Много учени смятат, че с насърчаването на добра хигиена, преподавана в индустриализирания свят, която определено има невероятен брой значителни ползи, може да има и недостатък в това, че децата не са изложени на толкова много патогени, че имунната им система може да се научи да реагира правилно, или дори някои потенциални постулати трябва да реагира правилно за развитието на имунната система.

Идеята в последния случай е, че за по-голямата част от човешката еволюция имунната система се е развила, като е била изложена на тези патогени и, подобно на това как сме се развили, се нуждаем от много видове микроби в храносмилателната система, за да оцелеят, идеята е, че човешката имунна система може би е еволюирала, за да се наложи да бъде изложена на определени неща, за да може тя по-късно правилно да реагира на въведените патогени, вместо да предизвика алергичен отговор на нещата, които биха могли по-добре да игнорират.

По този начин имунната система по-късно в живота пресича някои неща или понякога дори реагира на части от тялото. Потенциалните подкрепящи доказателства, изтъкнати в подкрепа на тази идея, са подобно масово нарастване не само на алергичните нива, но и на различни автоимунни заболявания.И в двата случая не е имало съответно нарастване на броя на алергиите и автоимунните заболявания при индивиди от изостанали страни, които се излагат на различни патогени, по-близки до нашите предшественици през цялата история.

На флипсайд децата, които живеят в градска среда, и особено тези без братя и сестри, имат най-високи нива на алергии от всички. (Разбира се, това допълнително излагане на патогени идва с разходи, като например по-високи нива на детска смъртност от посоченото излагане и т.н. Така че, дори хипотезата за хигиена да е вярна, ще се окаже, че има нещо, което се случва тук.)

Както вече се вижда, е много ясно, независимо от това как се получават алергии, защо за съжаление все още е темата за горещ дебат с малко по пътя на конкретни отговори, които понастоящем са на разположение. Но ако се абонирате за теорията за червеите за "разпознаване" или за "алармената система", която защитава домашната теория, бъдете сигурни, че IgE, смятана за най-вече безполезна извън своята помощ при изтласкване на паразитни червеи, но сега смятана от някои, полезна роля в ранното разпознаване и реакцията към различни патогени, е молекулата, отговорна за цялата лудост.

Бонусни факти:

• В духа на идеята, че имунната система трябва да бъде изложена на определени неща, за да се развие правилно, се предлага лечение за някои алергии и автоимунни заболявания просто въвеждат паразитни червеи в тялото, известни като хелминтична терапия. Тази терапия (обикновено) използва червеи, които имат ограничено отрицателно дългосрочно въздействие върху човешкото тяло и в някои случаи такива, които естествено ще бъдат експулсирани своевременно. Докато изследванията в тази област все още са много на предварителните етапи, ранните резултати в някои случаи са достатъчно обещаващи, за да оправдаят продължителните изследвания. Например, както е отбелязано в едно изследване по темата, "В първоначалните проучвания за безопасност пациенти с улцерозен колит (UC) или болестта на Crohn са били дадени жизнеспособни, ембрионизирани T.suis яйца (TSO) и не само лечението е добре поносимо, но е наблюдавана значителна ремисия на заболяването и въпреки че благоприятният ефект е временен, повтарящите се дози TSO поддържат това клинично подобрение, което предполага обещаваща нова терапия за IBD … " че след много други проучвания, които разглеждат тази терапия за различни имунни състояния, "… повечето от наличните експериментални данни показват, че след като се установи алергичната реакция, инфекциите с хелминта не могат да направят нищо, за да повлияят на неизбежния въпрос дали има някаква истина да се възползват от хелминтотерапията при вече алергични индивиди."
• Ако сте като мен, това, което наистина искате да знаете, е как да спрете алергичния отговор, преди да раздухвате всеки Kleenex в къщата - настоящите лечения се въртят около тежестта на специфичните ви симптоми. Ако е по-мек и сте склонни да получите само запушен нос, воднисти очи и кихане, може просто да вземете деконгестант като Африн или Судафид. Антихистамините като Бенадрил, Алегра и Циртек също ще помогнат с коприва, сърбеж и възпаление. Кортикостероидите, като преднизон и разтвор-медрол, понякога се предписват и за намаляване на възпалението. Ако тялото ви реагира по-системно и причини животозастрашаваща ситуация като анафилаксия, епинефринът, носен от толкова много под формата на епи-перо, е най-добрият избор. Всяка комбинация от тези или специфични алергични лечения, като инхибитори на мастоцитни клетки, се използват много често.