Причини за алергии

2024 Автор: Malcolm Clapton | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 03:47

Какво е алергия – заболяване или защитна реакция на организма, развивана през вековете? Учените имат различни мнения и очевидно затова все още не е намерено лекарство, което веднъж завинаги да ни освободи от неприятните симптоми. Представяме ви статия с интересни факти и изследвания, които хвърлят светлина върху този проблем.

Никога не съм имал изразена вродена алергия към нещо. Веднъж на шест години ме поръсиха поради факта, че ядях твърде много ягоди - това е всичко, което мога да кажа за алергичните си реакции. Някои от моите приятели имат алергични реакции към цъфтежа на определени растения (тополов пух) още в зряла възраст, а някои от тях спряха да се тревожат за алергии след 13 години.

Защо се случва това, как да се предпазите от него, възможно ли е да го избегнете и какво да правите, ако е наследствено?

Алергия (древногръцки.

Все още не е ясно как възникват алергиите

Учените все още не са стигнали до общ знаменател и не могат да кажат със сигурност откъде идват алергиите, но броят на хората, страдащи от една или друга форма, расте. Алергените включват латекс, злато, цветен прашец (особено амброзия, амарант и обикновена кокалчета), пеницилин, отрова от насекоми, фъстъци, папая, ужилвания от медузи, парфюм, яйца, изпражнения от домашни кърлежи, пекани, сьомга, говеждо месо и никел.

Веднага щом тези вещества започнат верижна реакция, тялото ви изпраща своя отговор с доста широк спектър от реакции - от досаден обрив до смърт. Появява се обрив, устните се подуват, може да започне втрисане, запушен нос и изгаряния в очите. Хранителните алергии могат да причинят повръщане или диария. При много нещастно малцинство алергиите могат да доведат до потенциално фатална реакция, известна като анафилактичен шок.

Има лекарства, но нито едно от тях не може завинаги да се отърве от алергиите. Антихистамините облекчават симптомите, но също така причиняват сънливост и други неприятни странични ефекти. Има лекарства, които наистина спасяват животи, но те трябва да се приемат много дълго време, а някои видове алергии се лекуват само със сложни методи, тоест една версия на лекарството очевидно не е достатъчна.

Учените ще могат да намерят лек, който веднъж завинаги ще ни избави от алергиите, само ако разберат основните причини за това заболяване. Но досега те са декодирали този процес само частично.

Алергията не е биологична грешка, а нашата защита

Това е този основен въпрос, който тревожи Руслана Меджитова, учен, който направи няколко фундаментални открития, свързани с имунната система през последните 20 години и спечели няколко важни награди, включително 4 милиона евро от наградата Else Kröner Fresenius.

В момента Меджитов изучава въпрос, който може да революционизира имунологията: защо страдаме от алергии? Засега никой няма точен отговор на този въпрос.

Има теория, че алергията е реакция към отровата на паразитни червеи живеещи в нашето тяло. В по-развитите и почти стерилни страни, където това е рядкост, непривичната имунна система нанася по-остър, по-масивен удар в отговор. Тоест дете от някоя развиваща се страна, което живее почти в хижа и спокойно яде неизмити плодове, може дори да не знае какво е алергия, докато деца, чиито родители постоянно бършат всичко с дезинфектанти и два пъти на ден мият подовете на апартамента, има цял куп „Не можем да направим това! Ние сме алергични към това!"

Меджитов смята, че това е погрешно и че алергиите не са само биологична грешка.

Алергията е защита срещу вредни химикали. Защита, която е помагала на нашите предци в продължение на десетки милиони години и ни помага и днес.

Той признава, че теорията му е доста противоречива, но е уверен, че историята ще докаже, че е прав.

Но понякога имунната ни система ни наранява

Древните лечители са знаели много за алергиите. Преди три хиляди години китайски лекари описват "алергично растение", което причинява хрема през есента.

Има и доказателства, че египетският фараон Менес е починал от ужилване от оса през 2641 г. пр.н.е.

Какво е храна за един, отрова за друг.

Лукреций римският философ

И само преди малко повече от 100 години учените разбраха, че толкова различни симптоми могат да бъдат главите на една хидра.

Изследователите са открили, че много заболявания са причинени от бактерии и патогени и нашата имунна система се бори с тези нарушители - армия от клетки, които могат да отделят смъртоносни химикали и силно насочени антитела.

Установено е също, че освен защитна, имунната система може да бъде и вредна.

В началото на 20 век френски учени Чарлз Рише (Чарлз Рише) и Пол Портър (Пол Портие) изучава ефектите на токсините върху тялото. Те инжектираха малки дози отрова от морска анемона на кучетата и след това изчакаха още няколко седмици, преди да въведат следващата доза. В резултат на това кучетата са получили анафилактичен шок и са починали. Вместо да защити животните, имунната система ги направи по-податливи на тази отрова.

Други изследователи забелязали, че някои лекарства причиняват обриви и други симптоми. И тази чувствителност се развива на нарастваща основа - реакция, обратна на защитата от инфекциозни заболявания, която антителата осигуряват на тялото.

австрийски лекар Клеменс фон Пирке (Clemens von Pirquet) изследва дали тялото може да промени реакцията на тялото към входящите вещества. За да опише тази работа, той измисли думата "алергия", като комбинира гръцките думи alos (други) и ergon (работа).

За имунната система алергичният процес е нещо разбираемо

През следващите десетилетия учените откриха, че молекулярните стъпки в тези реакции са забележително сходни. Процесът се задейства, когато алергенът е на повърхността на тялото - кожа, очи, назален проход, гърло, дихателни пътища или черва. Тези повърхности са пълни с имунни клетки, които действат като гранична охрана.

Когато "граничният служител" срещне алерген, той абсорбира и унищожава неканени гости, а след това допълва повърхността си с фрагменти от веществото. След това клетката локализира част от лимфната тъкан и тези фрагменти се предават на други имунни клетки, които произвеждат специални антитела, известни като имуноглобулин Е или IgE.

Тези антитела ще предизвикат отговор, ако отново се натъкнат на алерген. Реакцията ще започне веднага след като антителата активират компонентите на имунната система – мастните клетки, които предизвикват вълна от химикали.

Някои от тези вещества могат да захванат нервите, причинявайки сърбеж и кашлица. Понякога започва да се отделя слуз и контактът с тези вещества в дихателните пътища може да причини проблеми с дишането.

Тази картина е нарисувана от учени през миналия век, но тя отговаря само на въпроса "Как?", но изобщо не обяснява защо страдаме от алергии. И това е изненадващо, тъй като отговорът на този въпрос е достатъчно ясен за повечето части на имунната система.

Нашите предци са се сблъсквали с въздействието на патогенни организми, а естественият подбор остави мутации, които им помогнаха да отблъснат тези атаки. И тези мутации все още се натрупват, за да можем и ние да дадем достоен отпор.

Най-трудната част беше да се види как естественият подбор може да създаде алергии. Силната алергична реакция към най-безобидните неща едва ли е била част от системата за оцеляване на нашите предци.

Алергиите също са странно селективни.

Не всички хора са алергични и само няколко вещества са алергени. Понякога хората развиват алергии в доста зряла възраст, а понякога детските алергии изчезват безследно (ние казваме „прераснали“).

Връзката между тези паразити и алергии

В продължение на десетилетия никой не разбираше за какво служи IgE. Той не показа никакви специални способности, които биха могли да спрат вирус или бактерия. По-скоро изглежда, че сме еволюирали, за да имаме един определен вид антитяло, което ни създава много проблеми.

Първата улика дойде при нас през 1964 г.

Паразитолог Бриджит Огилви (Бриджит Огилви) изследва как имунната система реагира на паразитни червеи. Тя забеляза, че тялото на плъхове, заразени с червеи, започва да произвежда в големи количества това, което по-късно ще бъде наречено IgE. Последващи проучвания показват, че тези антитела сигнализират на имунната система да атакува и унищожава червеите.

Паразитните червеи представляват сериозна заплаха не само за плъховете, но и за хората.

Например, анкилостомите могат да изтеглят кръв от червата. Чернодробните метили могат да увредят чернодробната тъкан и да причинят рак, а тенията могат да причинят кисти в мозъка. Повече от 20% от хората са носители на тези паразити и повечето от тях живеят в страни с ниски доходи.

През 80-те години на миналия век група учени енергично се застъпиха за връзката между тези паразити и алергии. Може би нашите предци са развили способността на тялото да разпознава протеини на повърхността на червеите и да реагира чрез производство на IgE антитела. Антителата, вградени от клетките на имунната система в кожата и червата, реагираха бързо, щом някой от тези паразити се опита да влезе в тялото.

Тялото има около час, за да сведе шансовете на паразита за оцеляване до нула, каза той. Дейвид Дън (Дейвид Дън), паразитолог от университета в Кеймбридж.

Според теорията на паразитите, протеинът на паразитните червеи е подобен по форма на други молекули, които тялото ни среща в ежедневието ни. В резултат на това, ако се сблъскаме с безвредни вещества, чиято форма е подобна на формата на протеина на паразитите, тялото ни вдига аларма и защитата работи на празен ход. Алергията в този случай е само неприятен страничен ефект.

По време на стажа си Меджитов изучава теорията на червеите, но след 10 години започва да се съмнява. Според него нямало смисъл от тази теория, затова започнал да развива своя собствена.

По принцип той мислеше за това как телата ни възприемат света около нас. Можем да разпознаем модели на фотони с очите си и модели на въздушни вибрации с ушите си.

Според теорията на Меджитов, имунната система е друга система за разпознаване на образи, която разпознава молекулярни сигнатури вместо светлина и звук.

Меджитов намира потвърждение на своята теория в работата Чарлз Джейнуей (Чарлз Джейнуей), имунолог в Йейлския университет (1989).

Напреднала имунна система и прекомерна реакция към нашественици

В същото време Джейнуей вярва, че антителата имат един голям недостатък: отнема няколко дни на имунната система, за да развие своя отговор към агресивните действия на нов нашественик. Той предположи, че имунната система може да има друга линия на защита, която се задейства по-бързо. Може би тя може да използва системата за разпознаване на модели, за да открие бързо бактерии и вируси и бързо да започне да отстранява проблема.

След обръщението на Меджитов към Джейнуей учените започнаха да работят заедно по проблема. Скоро те откриха нов клас сензори на повърхността на определени видове имунни клетки.

Когато се сблъска с нашественици, сензорът хваща натрапника и задейства химическа аларма, която помага на други имунни клетки да намерят и унищожат патогени. Това беше бърз и точен начин за разпознаване и премахване на бактериални нашественици.

Така те откриха нови рецептори, сега известни като тол-подобни рецептори които показаха ново измерение в имунната защита и които бяха приветствани като основен принцип на имунологията. Това също помогна за решаването на медицински проблем.

Инфекциите понякога водят до катастрофално възпаление в цялото тяло – сепсис. Само в Съединените щати той удря милиони хора всяка година. Половината от тях умират.

В продължение на години учените вярваха, че бактериалните токсини могат да причинят неизправност на имунната система, но сепсисът е просто преувеличен имунен отговор срещу бактерии и други нашественици. Вместо да действа локално, той ангажира защитна линия в цялото тяло. Септичният шок е резултат от това, че тези защитни механизми се активират много по-силно, отколкото ситуацията всъщност изисква. Резултатът е смърт.

Домашна алармена система за тялото, която се отървава от алергените

Въпреки факта, че първоначално Меджитов се е занимавал с наука не за да лекува хора, неговите открития позволяват на лекарите да погледнат по нов начин на механизмите, които предизвикват сепсис, и по този начин да намерят подходящо лечение, което ще се насочи към истинската причина за това заболяване - свръхреакция. на тол-подобни рецептори.

Меджитов отиде по-далеч. Тъй като имунната система има специални рецептори за бактерии и други нарушители, може би има рецептори и за други врагове? Тогава той започна да мисли за паразитни червеи, IgE и алергии. И когато се замисли, нещо не се получи.

Всъщност имунната система задейства производството на IgE, когато срещне паразитни червеи. Но някои изследвания показват, че IgE всъщност не е основното оръжие срещу този проблем.

Учените са наблюдавали мишки, които не могат да произвеждат IgE, но животните все още могат да изградят защита срещу паразитни червеи. Меджитов беше доста скептичен към идеята, че алергените се представят за паразитни протеини. Голям брой алергени, като никел или пеницилин, нямат възможни аналози в молекулярната биология на паразита.

Колкото повече Меджитов мислеше за алергените, толкова по-малко важна му се струваше тяхната структура. Може би това, което ги свързва, не е тяхната структура, а техните действия?

Знаем, че много често алергените водят до физически увреждания. Те разкъсват отворени клетки, дразнят мембраните, разкъсват протеините на парчета. Може би алергените са толкова вредни, че трябва да се защитаваме от тях?

Когато се замислите за всички основни симптоми на алергията – запушен червен нос, сълзи, кихане, кашлица, сърбеж, диария и повръщане – всички те имат един общ знаменател. Всички те са като експлозия! Алергията е стратегия за освобождаване на тялото от алергени!

Оказа се, че тази идея отдавна изплува на повърхността на различни теории, но всеки път се удавя отново и отново. Още през 1991 г. еволюционен биолог Марджи проф (Марджи Профет) твърди, че алергиите се борят с токсините. Но имунолозите отхвърлиха идеята, може би защото Проф беше аутсайдер.

Меджитов, с двамата си ученици, Ноа Палм и Рейчъл Розенщайн, публикува теорията си в Nature през 2012 г. Тогава той започна да я тества. Той първо тества връзката между наранявания и алергии.

Меджитов и колегите му инжектират на мишки PLA2, алерген, открит в пчелната отрова (разкъсва клетъчните мембрани). Както Меджитов прогнозира, имунната система изобщо не реагира конкретно на PLA2. Едва когато PLA2 увреди откритите клетки, тялото започна да произвежда IgE.

В друго предположение Меджитов каза, че тези антитела ще предпазят мишките, а не само ще ги разболеят. За да тестват това, той и колегите му направиха втора инжекция PLA2, но този път дозата беше много по-висока.

И ако реакцията към първата доза практически липсваше при животните, то след втората доза телесната температура се повиши рязко, до смъртоносен изход. Но някои мишки, по не съвсем ясни причини, развиха специфична алергична реакция и телата им запомниха и намалиха ефектите на PLA2.

От другата страна на страната друг учен прави експеримент, който в резултат допълнително потвърждава теорията на Меджитов.

Стивън Гъли (Стивън Гали), председател на катедрата по патология в Станфордския медицински университет, прекара години в обучение мастоцити, мистериозни имунни клетки, които могат да убият хората чрез алергична реакция. Той предположи, че тези мастоцити всъщност могат да помогнат на тялото. Например през 2006 г. той и колегите му откриват, че мастоцитите унищожават токсин, открит в змийската отрова.

Това откритие накара Гали да се замисли за същото нещо, за което мислеше и Меджитов - че алергиите всъщност могат да бъдат защита.

Гали и колегите му направиха същите експерименти с мишки и пчелна отрова. И когато инжектират мишки, които никога досега не са се сблъсквали с този вид отрова, IgE антитела, се оказва, че телата им получават същата защита от потенциално смъртоносна доза отрова, както телата на мишките, изложени на действието на този токсин.

Досега, въпреки всички експерименти, много въпроси остават без отговор. Как точно увреждането, причинено от пчелната отрова, води до защитен IgE отговор и как IgE предпазва мишките? Точно по тези въпроси работят Меджитов и екипът му в момента. Според тях основният проблем са мастоцитите и механизмът им на работа.

Джейми Кълън (Jaime Cullen) изследва как IgE антителата фиксират мастоцитите и ги правят чувствителни или (в някои случаи) свръхчувствителни към алергени.

Меджитов прогнозира, че този експеримент ще покаже, че откриването на алергени работи като домашна алармена система. За да разберете, че крадец е влязъл в къщата ви, изобщо не е необходимо да виждате лицето му - счупен прозорец ще ви каже за това. Щетите, причинени от алергена, събуждат имунната система, която улавя молекули в непосредствена близост и произвежда антитела към тях. Сега натрапникът е идентифициран и следващия път ще бъде много по-лесно да се справим с него.

Алергиите изглеждат много по-логични от еволюционна гледна точка, когато се разглеждат под формата на домашна алармена система. Токсичните химикали, независимо от техния източник (отровни животни или растения), отдавна са заплаха за човешкото здраве. Предполага се, че алергиите защитават нашите предци, като изхвърлят тези вещества от тялото. И дискомфортът, който нашите предци изпитваха в резултат на всичко това, може би ги принуди да се преместят на по-безопасни места.

Алергията има повече предимства, отколкото недостатъци

Подобно на много адаптивни механизми, алергиите не са перфектни. Намалява шансовете ни да умрем от токсини, но все още не елиминира напълно този риск. Понякога, поради твърде остра реакция, алергията може да убие, както вече се е случило при експерименти с кучета и мишки. Все пак ползите от алергиите са повече от недостатъците.

Този баланс се промени с появата на нови синтетични вещества. Те ни излагат на по-широк спектър от съединения, които потенциално могат да увредят и да причинят алергични реакции. Нашите предци биха могли да избегнат алергиите просто като отидат от другата страна на гората, но ние не можем да се отървем от определени вещества толкова лесно.

Но Дън е скептичен към теорията на Меджитов. Той вярва, че и той подценява количеството протеини, които намират на повърхността на паразитните червеи. Протеини, които могат да се маскират като огромен брой алергени от съвременния свят.

През следващите няколко години Меджитов се надява да убеди скептиците с резултатите от други експерименти. И това вероятно ще доведе до революция в начина, по който лекуваме алергиите. И той ще започне с поленова алергия. Меджитов не се надява на бърза победа на своята теория. Засега той просто се радва, че успява да промени отношението на хората към алергичните реакции и те престават да го възприемат като болест.

Кихате, което е добре, защото така се предпазвате. Еволюцията изобщо не се интересува от това как се чувствате.