Årsaker til allergi
Årsaker til allergi
Anonim

Hva er en allergi - en sykdom eller en beskyttende reaksjon av kroppen utviklet gjennom århundrene? Forskere har forskjellige meninger, og tilsynelatende er dette grunnen til at en medisin som en gang for alle vil lindre oss for ubehagelige symptomer ennå ikke er funnet. Vi gir deg en artikkel med interessante fakta og forskning som belyser dette problemet.

Årsaker til allergi
Årsaker til allergi

Jeg har aldri hatt en uttalt medfødt allergi mot noe. En gang i en alder av seks ble jeg drysset på grunn av det faktum at jeg spiste for mange jordbær - det er alt jeg kan fortelle om mine allergiske reaksjoner. Noen av vennene mine har allergiske reaksjoner på blomstringen av visse planter (poppelfluff) allerede i voksen alder, og noen av dem sluttet å bekymre seg for allergi etter 13 år.

Hvorfor skjer dette, hvordan beskytter du deg mot det, er det mulig å unngå det og hva gjør du hvis det er arvelig?

Allergi (gammelgresk.

Hvordan allergier oppstår er fortsatt uklart

Forskere har ennå ikke kommet til en fellesnevner og kan ikke si sikkert hvor allergier kommer fra, men antallet mennesker som lider av en eller annen form av det vokser. Allergener inkluderer lateks, gull, pollen (spesielt ragweed, amaranth og vanlig hjertemusling), penicillin, insektgift, peanøtter, papaya, manetstikk, parfyme, egg, husflåttavføring, pekannøtter, laks, biff og nikkel.

Så snart disse stoffene starter en kjedereaksjon, sender kroppen sin respons med et ganske bredt spekter av reaksjoner – fra et irriterende utslett til døden. Et utslett vises, leppene hovner opp, frysninger kan begynne, tett nese og brannskader i øynene. Matallergier kan forårsake oppkast eller diaré. I en svært uheldig minoritet kan allergier resultere i en potensielt dødelig reaksjon kjent som anafylaktisk sjokk.

Det finnes medisiner, men ingen av dem kan permanent bli kvitt allergier. Antihistaminer lindrer symptomene, men de forårsaker også døsighet og andre ubehagelige bivirkninger. Det er medisiner som virkelig redder liv, men de må tas i veldig lang tid, og noen typer allergier behandles kun med komplekse metoder, det vil si at en versjon av stoffet tydeligvis ikke er nok.

Forskere vil kunne finne en kur som en gang for alle vil kvitte oss med allergier, bare hvis de forstår hovedårsakene til denne sykdommen. Men så langt har de dekodet denne prosessen bare delvis.

Allergi er ikke en biologisk feil, men vårt forsvar

Det er dette grunnleggende spørsmålet som bekymrer Ruslana Medzhitova, en vitenskapsmann som har gjort flere grunnleggende funn relatert til immunsystemet de siste 20 årene og har vunnet flere viktige priser, inkludert 4 millioner euro fra Else Kröner Fresenius-prisen.

For øyeblikket studerer Medzhitov et spørsmål som kan revolusjonere immunologien: hvorfor lider vi av allergier? Så langt har ingen et eksakt svar på dette spørsmålet.

Det er en teori som allergi er en reaksjon på giften til parasittiske ormerlever i kroppen vår. I mer utviklede og nesten sterile land, hvor dette er sjeldent, gir det uvante immunsystemet et skarpere, mer massivt slag som svar. Det vil si at et barn fra et eller annet utviklingsland som bor nesten i en hytte og rolig spiser uvasket frukt, kanskje ikke en gang vet hva en allergi er, mens barn hvis foreldre hele tiden tørker av alt med rensemidler og to ganger om dagen vasker gulvene i leiligheten, ha en hel haug med «Det kan vi ikke gjøre! Vi er allergiske mot dette!"

Medzhitov mener at dette er feil og at allergi ikke bare er en biologisk feil.

Allergi er et forsvar mot skadelige kjemikalier. Beskyttelse som hjalp våre forfedre i titalls millioner år og som fortsatt hjelper oss i dag.

Han innrømmer at teorien hans er ganske kontroversiell, men han er sikker på at historien vil bevise at han har rett.

Men noen ganger skader immunforsvaret oss

Gamle healere visste mye om allergier. For tre tusen år siden beskrev kinesiske leger en "allergisk plante" som forårsaket rennende nese om høsten.

Det er også bevis på at den egyptiske faraoen Menes døde av et vepsestikk i 2641 f. Kr.

Hva er mat for en, gift for en annen.

Lucretius, den romerske filosofen

Og bare for litt over 100 år siden innså forskerne at slike forskjellige symptomer kunne være hodene til en hydra.

Forskere har funnet ut at mange sykdommer er forårsaket av bakterier og patogener, og immunsystemet vårt bekjemper disse lovbryterne – en hær av celler som kan frigjøre dødelige kjemikalier og svært målrettede antistoffer.

Det har også vist seg at i tillegg til å være beskyttende, kan immunsystemet være skadelig.

På begynnelsen av det 20. århundre, franske forskere Charles Richet (Charles Richet) og Paul Porter (Paul Portier) studerte effekten av giftstoffer på kroppen. De injiserte små doser sjøanemonegift inn i hundene og ventet deretter flere uker før de introduserte neste dose. Som et resultat fikk hundene anafylaktisk sjokk og døde. I stedet for å beskytte dyrene, gjorde immunsystemet dem mer mottakelige for denne giften.

Andre forskere la merke til at visse medisiner forårsaket utslett og andre symptomer. Og denne følsomheten utviklet seg i økende grad - en reaksjon omvendt til beskyttelsen mot infeksjonssykdommer som antistoffer gir kroppen.

østerriksk lege Clemens von Pirke (Clemens von Pirquet) studerte om kroppen kan endre kroppens respons på innkommende stoffer. For å beskrive dette verket, laget han ordet "allergi" ved å kombinere de greske ordene alos (andre) og ergon (arbeid).

For immunsystemet er den allergiske prosessen en forståelig ting

I tiårene som fulgte, oppdaget forskere at de molekylære trinnene i disse reaksjonene var bemerkelsesverdig like. Prosessen ble utløst når allergenet var på overflaten av kroppen - hud, øyne, nesepassasje, svelg, luftveier eller tarm. Disse overflatene er fylt med immunceller som fungerer som grensevakter.

Når "grensevakten" møter et allergen, absorberer og ødelegger det ubudne gjester, og supplerer deretter overflaten med fragmenter av stoffet. Cellen lokaliserer deretter noe lymfatisk vev, og disse fragmentene sendes videre til andre immunceller, som produserer spesielle antistoffer kjent som immunglobulin E eller IgE.

Disse antistoffene vil utløse en respons hvis de igjen snubler over et allergen. Reaksjonen vil begynne umiddelbart etter at antistoffene aktiverer komponentene i immunsystemet - mastceller, som utløser en mengde kjemikalier.

Noen av disse stoffene kan hakke nerver og forårsake kløe og hoste. Noen ganger begynner det å produseres slim, og kontakt med disse stoffene i luftveiene kan gi pusteproblemer.

Allergi
Allergi

Dette bildet har blitt tegnet av forskere i løpet av det siste århundret, men det svarer bare på spørsmålet "Hvordan?", men forklarer ikke i det hele tatt hvorfor vi lider av allergier. Og dette er overraskende, siden svaret på dette spørsmålet er klart nok for de fleste deler av immunsystemet.

Våre forfedre møtte virkningen av patogene organismer, og naturlig utvalg etterlot mutasjoner som hjalp dem å avvise disse angrepene. Og disse mutasjonene akkumuleres fortsatt slik at vi også kan gi et verdig avslag.

Å se hvordan naturlig utvalg kunne skape allergi var det vanskeligste. En sterk allergisk reaksjon på de mest ufarlige tingene var neppe en del av våre forfedres overlevelsessystem.

Allergier er også merkelig selektive.

Ikke alle mennesker er allergiske, og bare noen få stoffer er allergener. Noen ganger utvikler folk allergi i en ganske voksen alder, og noen ganger forsvinner barneallergiene sporløst (vi sier «utvokst»).

Forholdet mellom disse parasittene og allergier

I flere tiår var det ingen som egentlig forsto hva IgE var for noe. Han viste ingen spesielle evner som kunne stoppe et virus eller en bakterie. Snarere ser det ut til at vi utviklet oss til å ha en spesiell type antistoff som ga oss mye trøbbel.

Den første ledetråden kom til oss i 1964.

Parasittolog Bridget Ogilvy (Bridget Ogilvie) undersøkte hvordan immunsystemet reagerer på parasittiske ormer. Hun la merke til at kroppen til rotter infisert med ormer begynte å produsere i store mengder det som senere skulle bli kalt IgE. Etterfølgende studier viste at disse antistoffene signaliserte immunsystemet til å angripe og ødelegge ormene.

Parasittiske ormer utgjør en alvorlig trussel ikke bare for rotter, men også for mennesker.

For eksempel kan hakeorm trekke blod fra tarmen. Hepatiske flaks kan skade levervev og forårsake kreft, og bendelorm kan forårsake cyster i hjernen. Mer enn 20 % av menneskene bærer på disse parasittene, og de fleste av dem bor i lavinntektsland.

På 1980-tallet tok en gruppe forskere kraftig til orde for koblingen mellom disse parasittene og allergier. Kanskje våre forfedre utviklet kroppens evne til å gjenkjenne proteiner på overflaten av ormer og reagere ved å produsere IgE-antistoffer. Antistoffene som er innebygd av cellene i immunsystemet i huden og tarmene reagerte raskt så snart noen av disse parasittene prøvde å komme inn i kroppen.

Kroppen har omtrent en time på seg til å bringe parasittens sjanser for å overleve til null, sa han. David Dunn (David Dunne), en parasittolog ved University of Cambridge.

I følge teorien om parasitter er proteinet til parasittiske ormer lik form som andre molekyler som kroppen vår møter i vårt daglige liv. Som et resultat, hvis vi blir konfrontert med ufarlige stoffer, hvis form ligner på formen til proteinet til parasitter, slår kroppen vår alarm og forsvaret fungerer uvirksomt. Allergi i dette tilfellet er bare en ubehagelig bivirkning.

Under praksisoppholdet studerte Medzhitov teorien om ormer, men etter 10 år begynte han å tvile. Ifølge ham var det ingen vits i denne teorien, så han begynte å utvikle sin egen.

I utgangspunktet tenkte han på hvordan kroppen vår oppfatter verden rundt oss. Vi kan gjenkjenne mønstre av fotoner med øynene våre og mønstre av luftvibrasjoner med ørene.

I følge Medzhitovs teori er immunsystemet et annet mønstergjenkjenningssystem som gjenkjenner molekylære signaturer i stedet for lys og lyd.

Medzhitov fant bekreftelse på teorien sin i arbeidet Charles Janeway (Charles Janeway), en immunolog ved Yale University (1989).

Avansert immunsystem og overreagere på inntrengere

Samtidig mente Janeway at antistoffer har én stor ulempe: det tar flere dager for immunsystemet å utvikle sin respons på de aggressive handlingene til en ny inntrenger. Han foreslo at immunsystemet kan ha en annen forsvarslinje som skyter raskere. Kanskje hun kan bruke mønstergjenkjenningssystemet til raskt å oppdage bakterier og virus og raskt begynne å fikse problemet.

Etter Medzhitovs appell til Janeway, begynte forskere å jobbe med problemet sammen. De oppdaget snart en ny klasse sensorer på overflaten av visse typer immunceller.

Når den blir konfrontert med inntrengere, griper sensoren inntrengeren og utløser en kjemisk alarm som hjelper andre immunceller med å finne og drepe patogener. Det var en rask og nøyaktig måte å gjenkjenne og eliminere bakterieinntrengere.

Så de oppdaget nye reseptorer, nå kjent som tolllignende reseptorersom viste en ny dimensjon i immunforsvaret og som har blitt hyllet som et grunnleggende prinsipp for immunologi. Det bidro også til å løse et medisinsk problem.

Infeksjoner fører noen ganger til katastrofal betennelse i hele kroppen - sepsis. Bare i USA rammer det millioner av mennesker hvert år. Halvparten av dem dør.

I årevis trodde forskere at bakterielle toksiner kunne føre til at immunsystemet ikke fungerer, men sepsis er bare en overdreven immunrespons mot bakterier og andre inntrengere. I stedet for å handle lokalt, engasjerer den en forsvarslinje i hele kroppen. Septisk sjokk er et resultat av at disse forsvarsmekanismene aktiveres mye sterkere enn situasjonen faktisk krever. Resultatet er døden.

Boligalarmsystem for kroppen som kvitter seg med allergener

Til tross for at Medzhitov i utgangspunktet var engasjert i vitenskap ikke for å behandle mennesker, tillater hans oppdagelser leger å ta en ny titt på mekanismene som utløser sepsis, og dermed finne en passende behandling som vil målrette den virkelige årsaken til denne sykdommen - overreaksjon av tolllignende reseptorer.

Medzhitov gikk videre. Siden immunsystemet har spesielle reseptorer for bakterier og andre lovbrytere, har det kanskje også reseptorer for andre fiender? Det var da han begynte å tenke på parasittiske ormer, IgE og allergier. Og når han tenkte seg om, var det noe som ikke gikk.

Faktisk utløser immunsystemet produksjonen av IgE når det møter parasittiske ormer. Men noen undersøkelser tyder på at IgE egentlig ikke er hovedvåpenet mot dette problemet.

Forskere har observert mus som ikke kan produsere IgE, men dyrene kan fortsatt bygge opp et forsvar mot parasittiske ormer. Medzhitov var ganske skeptisk til ideen om at allergenene utga seg for å være parasittproteiner. Et stort antall allergener, som nikkel eller penicillin, har ingen mulige analoger i parasittens molekylære biologi.

Jo mer Medzhitov tenkte på allergener, jo mindre viktig virket deres struktur for ham. Det som forbinder dem er kanskje ikke deres struktur, men deres handlinger?

Vi vet at allergener ofte fører til fysisk skade. De river av åpne celler, irriterer membraner, river proteiner i filler. Kanskje allergener er så skadelige at vi må forsvare oss mot dem?

Når du tenker på alle hovedsymptomene på allergi – tett rød nese, tårer, nysing, hoste, kløe, diaré og oppkast – har de alle én fellesnevner. De er alle som en eksplosjon! Allergi er en strategi for å kvitte kroppen med allergener!

Det viste seg at denne ideen lenge har dukket opp på overflaten av ulike teorier, men hver gang druknes den igjen og igjen. Tilbake i 1991, en evolusjonsbiolog Margie Prof (Margie Profet) hevdet at allergier bekjempet giftstoffer. Men immunologer avfeide ideen, kanskje fordi Profe var en outsider.

Medzhitov publiserte sammen med sine to studenter, Noah Palm og Rachel Rosenstein, sin teori i Nature i 2012. Så begynte han å teste henne. Han testet først sammenhengen mellom skader og allergier.

Medzhitov og hans kolleger injiserte mus med PLA2, et allergen som finnes i biegift (det sprenger cellemembraner). Som Medzhitov spådde, reagerte ikke immunsystemet spesifikt på PLA2 i det hele tatt. Det var først da PLA2 skadet de eksponerte cellene at kroppen begynte å produsere IgE.

I en annen antagelse sa Medzhitov at disse antistoffene ville beskytte musene, og ikke bare gjøre dem syke. For å teste dette ga han og kollegene en ny injeksjon med PLA2, men denne gangen var dosen mye høyere.

Og hvis reaksjonen på den første dosen praktisk talt var fraværende hos dyrene, steg kroppstemperaturen kraftig etter den andre dosen, opp til et dødelig utfall. Men noen mus utviklet en spesifikk allergisk reaksjon, av årsaker som ikke var helt klare, og kroppen deres husket og reduserte effekten av PLA2.

På den andre siden av landet gjorde en annen forsker et eksperiment som som et resultat ytterligere bekreftet Medzhitovs teori.

Stephen Gully (Stephen Galli), leder av patologiavdelingen ved Stanford Medical University, brukte år på å studere mastceller, mystiske immunceller som kan drepe mennesker gjennom en allergisk reaksjon. Han spekulerte i at disse mastcellene faktisk kan hjelpe kroppen. For eksempel, i 2006 oppdaget han og kollegene at mastceller ødelegger et giftstoff som finnes i slangegift.

Denne oppdagelsen fikk Galli til å tenke på det samme som Medzhitov tenkte på – at allergi faktisk kunne være et forsvar.

Mastceller
Mastceller

Galli og kollegene hans utførte de samme eksperimentene med mus og biegift. Og da de injiserte mus, som aldri før hadde møtt denne typen gift, IgE-antistoffer, viste det seg at kroppene deres fikk samme beskyttelse mot en potensielt dødelig dose gift, som musekroppene som ble utsatt for virkningen av dette giftstoffet.

Til nå, til tross for alle eksperimentene, er mange spørsmål ubesvart. Hvordan fører skaden forårsaket av biegift til en beskyttende IgE-respons, og hvordan beskyttet IgE musene? Det er akkurat disse spørsmålene Medzhitov og teamet hans jobber med for tiden. Etter deres mening er hovedproblemet mastceller og deres arbeidsmekanisme.

Jamie Cullen (Jaime Cullen) studerte hvordan IgE-antistoffer fikserer mastceller og gjør dem følsomme eller (i noen tilfeller) overfølsomme for allergener.

Medzhitov spådde at dette eksperimentet ville vise at allergendeteksjon fungerer som et hjemmealarmsystem. For å forstå at en tyv har kommet inn i huset ditt, er det ikke nødvendig å se ansiktet hans - et knust vindu vil fortelle deg om dette. Skaden forårsaket av allergenet vekker immunsystemet, som fanger opp molekyler i umiddelbar nærhet og produserer antistoffer mot dem. Nå er inntrengeren identifisert og det blir mye lettere å håndtere ham neste gang.

Allergier ser ut til å være mye mer logiske fra et evolusjonært synspunkt når de ses i form av et hjemmealarmsystem. Giftige kjemikalier, uavhengig av kilde (giftige dyr eller planter), har lenge vært en trussel mot menneskers helse. Allergier skulle beskytte våre forfedre ved å skylle disse stoffene ut av kroppen. Og ubehaget som våre forfedre følte som et resultat av alt dette, tvang dem kanskje til å flytte til tryggere steder.

Allergi har flere fordeler enn ulemper

Som mange adaptive mekanismer er ikke allergier perfekte. Det reduserer sjansene våre for å dø av giftstoffer, men det eliminerer likevel ikke denne risikoen helt. Noen ganger, på grunn av en for kraftig reaksjon, kan en allergi drepe, slik det allerede har skjedd i forsøk på hunder og mus. Likevel oppveier fordelene med allergier ulempene.

Denne balansen har endret seg med fremkomsten av nye syntetiske stoffer. De utsetter oss for et bredere spekter av forbindelser som potensielt kan skade og forårsake allergiske reaksjoner. Våre forfedre kunne ha unngått allergier bare ved å gå til den andre siden av skogen, men vi kan ikke bli kvitt visse stoffer så lett.

Men Dunn er skeptisk til Medzhitovs teori. Han mener at han også undervurderer mengden proteiner som de finner på overflaten av parasittormene. Proteiner som kan forkle seg som et stort antall allergener fra den moderne verden.

I løpet av de neste årene håper Medzhitov å overbevise skeptikere med resultatene fra andre eksperimenter. Og dette vil muligens føre til en revolusjon i måten vi behandler allergier på. Og han vil starte med pollenallergi. Medzhitov håper ikke på en rask seier for sin teori. Foreløpig er han rett og slett glad for at han klarer å endre holdningen til folk til allergiske reaksjoner og de slutter å oppfatte det som en sykdom.

Du nyser, noe som er bra, for på den måten beskytter du deg selv. Evolusjonen bryr seg ikke i det hele tatt hvordan du føler om det.

Anbefalt: