Alerģijas cēloņi

2024 Autors: Malcolm Clapton | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 04:04

Kas ir alerģija – slimība vai gadsimtu gaitā attīstījusies organisma aizsargreakcija? Zinātnieku viedokļi atšķiras, un, acīmredzot, tāpēc vēl nav atrastas zāles, kas uz visiem laikiem atbrīvotu mūs no nepatīkamiem simptomiem. Mēs piedāvājam jums rakstu ar interesantiem faktiem un pētījumiem, kas atklāj šo problēmu.

Man nekad nav bijusi izteikta iedzimta alerģija pret kaut ko. Reiz sešu gadu vecumā tiku apkaisīta dēļ tā, ka ēdu pārāk daudz zemeņu - tas ir viss, ko varu pastāstīt par savām alerģiskajām reakcijām. Dažiem maniem draugiem ir alerģiskas reakcijas uz noteiktu augu ziedēšanu (papeļu pūkas) jau pieaugušā vecumā, un daži no viņiem pārstāja uztraukties par alerģijām pēc 13 gadiem.

Kāpēc tā notiek, kā no tā pasargāt sevi, vai ir iespējams no tā izvairīties un ko darīt, ja tā ir iedzimta?

Alerģija (sengrieķu.

Joprojām nav skaidrs, kā rodas alerģijas

Zinātnieki vēl nav nonākuši pie kopsaucēja un nevar droši pateikt, no kurienes rodas alerģija, taču pieaug to cilvēku skaits, kuri slimo ar vienu vai otru tās formu. Alergēni ir latekss, zelts, ziedputekšņi (īpaši ambrozijas, amarants un gliemežnīcas), penicilīns, kukaiņu inde, zemesrieksti, papaija, medūzu dzēlieni, smaržas, olas, mājas ērču ekskrementi, pekanrieksti, lasis, liellopu gaļa un niķelis.

Tiklīdz šīs vielas sāk ķēdes reakciju, jūsu ķermenis izsūta savu reakciju ar diezgan plašu reakciju spektru - no kaitinošiem izsitumiem līdz nāvei. Parādās izsitumi, pietūkst lūpas, var sākties drebuļi, aizlikts deguns un apdegumi acīs. Pārtikas alerģijas var izraisīt vemšanu vai caureju. Ļoti neveiksmīgā mazākumā alerģijas var izraisīt potenciāli letālu reakciju, kas pazīstama kā anafilaktiskais šoks.

Ir medikamenti, bet neviens no tiem nevar neatgriezeniski atbrīvoties no alerģijām. Antihistamīni mazina simptomus, taču tie izraisa arī miegainību un citas nepatīkamas blakusparādības. Ir zāles, kas patiešām glābj dzīvības, taču tās ir jālieto ļoti ilgu laiku, un dažus alerģiju veidus ārstē tikai ar sarežģītām metodēm, tas ir, ar vienu zāļu versiju acīmredzami nepietiek.

Zinātnieki varēs atrast zāles, kas vienreiz un uz visiem laikiem atbrīvos mūs no alerģijām, ja vien viņi sapratīs šīs slimības galvenos cēloņus. Bet līdz šim viņi šo procesu ir atšifrējuši tikai daļēji.

Alerģija nav bioloģiska kļūda, bet gan mūsu aizsardzība

Uztrauc šis pamatjautājums Ruslana Medžitova, zinātnieks, kurš pēdējo 20 gadu laikā ir veicis vairākus fundamentālus atklājumus saistībā ar imūnsistēmu un ieguvis vairākas nozīmīgas balvas, tostarp 4 miljonus eiro no Else Kröner Fresenius balvas.

Šobrīd Medžitovs pēta jautājumu, kas varētu revolucionizēt imunoloģiju: kāpēc mēs ciešam no alerģijām? Pagaidām nevienam nav precīzas atbildes uz šo jautājumu.

Ir teorija, ka alerģija ir reakcija uz parazītisko tārpu indidzīvo mūsu ķermenī. Attīstītās un gandrīz sterilās valstīs, kur tas notiek reti, nepieradinātā imūnsistēma sniedz asāku, masīvāku atbildes triecienu. Tas ir, bērns no kādas jaunattīstības valsts, kurš dzīvo gandrīz būdā un mierīgi ēd nemazgātus augļus, iespējams, pat nezina, kas ir alerģija, savukārt bērni, kuru vecāki visu laiku slauka visu ar dezinfekcijas līdzekļiem un divas reizes dienā mazgā dzīvokļa grīdas, ir vesela kaudze “Mēs to nevaram izdarīt! Mums pret to ir alerģija!"

Medžitovs uzskata, ka tas ir nepareizi un alerģija nav tikai bioloģiska kļūda.

Alerģija ir aizsardzība pret kaitīgām ķīmiskām vielām. Aizsardzība, kas palīdzēja mūsu senčiem desmitiem miljonu gadu un palīdz mums joprojām.

Viņš atzīst, ka viņa teorija ir diezgan pretrunīga, taču viņš ir pārliecināts, ka vēsture viņam pierādīs taisnību.

Bet dažreiz mūsu imūnsistēma mūs sāpina

Senie dziednieki daudz zināja par alerģijām. Pirms trīs tūkstošiem gadu ķīniešu ārsti aprakstīja "alerģisku augu", kas rudenī izraisīja iesnas.

Ir arī pierādījumi, ka Ēģiptes faraons Meness mira no lapsenes dzēliena 2641. gadā pirms mūsu ēras.

Kas vienam ēdiens, citam inde.

Lukrēcijs romiešu filozofs

Un tikai pirms nedaudz vairāk kā 100 gadiem zinātnieki saprata, ka tik dažādi simptomi var būt vienas hidras galvas.

Pētnieki ir atklājuši, ka daudzas slimības izraisa baktērijas un patogēni, un mūsu imūnsistēma cīnās ar šiem likumpārkāpējiem - šūnu armiju, kas var atbrīvot nāvējošas ķīmiskas vielas un ļoti mērķtiecīgas antivielas.

Ir arī konstatēts, ka imūnsistēma ne tikai aizsargā, bet arī var kaitēt.

20. gadsimta sākumā franču zinātnieki Čārlzs Rišets (Čārlzs Rišets) un Pols Porters (Pols Portjē) pētīja toksīnu ietekmi uz ķermeni. Viņi injicēja suņiem nelielas jūras anemones indes devas un pēc tam gaidīja vēl vairākas nedēļas, pirms ievadīja nākamo devu. Rezultātā suņi saņēma anafilaktisku šoku un nomira. Tā vietā, lai aizsargātu dzīvniekus, imūnsistēma padarīja tos uzņēmīgākus pret šo indi.

Citi pētnieki pamanīja, ka dažas zāles izraisa izsitumus un citus simptomus. Un šī jutība attīstījās arvien biežāk - reakcija, kas ir apgriezta aizsardzībai pret infekcijas slimībām, ko organismam nodrošina antivielas.

Austrijas ārsts Klemens fon Pirke (Clemens von Pirquet) pētīja, vai organisms var mainīt ķermeņa reakciju uz ienākošajām vielām. Lai raksturotu šo darbu, viņš izdomāja vārdu "alerģija", apvienojot grieķu vārdus alos (citi) un ergon (darbs).

Imūnsistēmai alerģiskais process ir saprotama lieta

Nākamajās desmitgadēs zinātnieki atklāja, ka šo reakciju molekulārie soļi bija ļoti līdzīgi. Process tika aktivizēts, kad alergēns atradās uz ķermeņa virsmas – ādas, acīs, deguna kanālā, rīklē, elpceļos vai zarnās. Šīs virsmas ir piepildītas ar imūnsistēmas šūnām, kas darbojas kā robežsargi.

Kad "robežsargs" sastopas ar alergēnu, tas uzsūc un iznīcina nelūgtos viesus, bet pēc tam papildina savu virsmu ar vielas fragmentiem. Pēc tam šūna lokalizē dažus limfātiskos audus, un šie fragmenti tiek nodoti citām imūnsistēmām, kas ražo īpašas antivielas, kas pazīstamas kā imūnglobulīns E vai IgE.

Šīs antivielas izraisīs reakciju, ja tās atkal paklups pie alergēna. Reakcija sāksies tūlīt pēc tam, kad antivielas aktivizēs imūnsistēmas komponentus - tuklo šūnas, kas izraisa ķīmisko vielu uzplūdu.

Dažas no šīm vielām var aizķert nervus, izraisot niezi un klepu. Dažreiz sāk veidoties gļotas, un saskare ar šīm vielām elpceļos var izraisīt elpošanas traucējumus.

Šo attēlu ir zīmējuši zinātnieki pagājušajā gadsimtā, taču tas tikai atbild uz jautājumu "Kā?", Bet nepavisam nepaskaidro, kāpēc mēs ciešam no alerģijām. Un tas ir pārsteidzoši, jo atbilde uz šo jautājumu ir pietiekami skaidra lielākajai daļai imūnsistēmas daļu.

Mūsu senči saskārās ar patogēno organismu ietekmi, un dabiskā atlase atstāja mutācijas, kas palīdzēja viņiem atvairīt šos uzbrukumus. Un šīs mutācijas joprojām uzkrājas, lai arī mēs varētu sniegt cienīgu atraidījumu.

Visgrūtāk bija redzēt, kā dabiskā atlase var izraisīt alerģiju. Spēcīga alerģiska reakcija uz visnekaitīgākajām lietām diez vai bija daļa no mūsu senču izdzīvošanas sistēmas.

Alerģijas ir arī dīvaini selektīvas.

Ne visi cilvēki ir alerģiski, un tikai dažas vielas ir alergēni. Dažkārt cilvēkiem alerģija attīstās jau diezgan pieaugušā vecumā, un dažkārt bērnu alerģijas pazūd bez pēdām (mēs sakām "izaugusi").

Saistība starp šiem parazītiem un alerģijām

Gadu desmitiem neviens īsti nesaprata, kam paredzēts IgE. Viņš neuzrādīja nekādas īpašas spējas, kas varētu apturēt vīrusu vai baktērijas. Drīzāk izskatās, ka mēs esam attīstījušies līdz viena noteikta veida antivielām, kas mums sagādā daudz nepatikšanas.

Pirmais pavediens mums nonāca 1964. gadā.

Parazitologs Bridžita Ogilvija (Bridžita Ogilvija) pētīja, kā imūnsistēma reaģē uz parazītiskajiem tārpiem. Viņa ievēroja, ka ar tārpiem inficēto žurku ķermenis lielos daudzumos sāka ražot to, ko vēlāk nodēvēs par IgE. Turpmākie pētījumi parādīja, ka šīs antivielas signalizēja imūnsistēmai, lai uzbruktu un iznīcinātu tārpus.

Parazītiskie tārpi nopietni apdraud ne tikai žurkām, bet arī cilvēkiem.

Piemēram, āķtārpi var izvilkt asinis no zarnām. Aknu putraimi var bojāt aknu audus un izraisīt vēzi, un lenteņi var izraisīt cistas smadzenēs. Vairāk nekā 20% cilvēku pārnēsā šos parazītus, un lielākā daļa no viņiem dzīvo valstīs ar zemiem ienākumiem.

Astoņdesmitajos gados zinātnieku grupa enerģiski iestājās par saikni starp šiem parazītiem un alerģijām. Iespējams, mūsu senči attīstīja organisma spēju atpazīt olbaltumvielas uz tārpu virsmas un reaģēt, ražojot IgE antivielas. Antivielas, ko imūnsistēmas šūnas iestrādājušas ādā un zarnās, ātri reaģēja, tiklīdz kāds no šiem parazītiem mēģināja iekļūt organismā.

Viņš sacīja, ka ķermenim ir aptuveni stunda, lai parazīta izdzīvošanas iespējas samazinātu līdz nullei. Deivids Danns (David Dunne), parazitologs no Kembridžas universitātes.

Saskaņā ar parazītu teoriju, parazītisko tārpu proteīns pēc formas ir līdzīgs citām molekulām, ar kurām mūsu ķermenis saskaras ikdienas dzīvē. Rezultātā, ja mēs saskaramies ar nekaitīgām vielām, kuru forma ir līdzīga parazītu proteīna formai, mūsu ķermenis saceļ trauksmi un aizsardzība darbojas dīkstāvē. Alerģija šajā gadījumā ir tikai nepatīkama blakusparādība.

Prakses laikā Medžitovs studēja tārpu teoriju, bet pēc 10 gadiem sāka šaubīties. Viņaprāt, šai teorijai nebija jēgas, tāpēc viņš sāka izstrādāt savu.

Būtībā viņš domāja par to, kā mūsu ķermenis uztver apkārtējo pasauli. Mēs varam atpazīt fotonu modeļus ar acīm un gaisa vibrācijas modeļus ar ausīm.

Saskaņā ar Medžitova teoriju imūnsistēma ir vēl viena modeļa atpazīšanas sistēma, kas gaismas un skaņas vietā atpazīst molekulāros parakstus.

Medžitovs darbā atrada apstiprinājumu savai teorijai Čārlzs Džeinvejs (Charles Janeway), imunologs Jēlas Universitātē (1989).

Uzlabota imūnsistēma un pārmērīga reakcija uz iebrucējiem

Tajā pašā laikā Džeineja uzskatīja, ka antivielām ir viens liels trūkums: imūnsistēmai ir vajadzīgas vairākas dienas, lai izstrādātu savu reakciju uz jauna iebrucēja agresīvajām darbībām. Viņš ierosināja, ka imūnsistēmai var būt cita aizsardzības līnija, kas darbojas ātrāk. Varbūt viņa var izmantot modeļu atpazīšanas sistēmu, lai ātri atklātu baktērijas un vīrusus un ātri sāktu novērst problēmu.

Pēc Medžitova aicinājuma Džeinejam zinātnieki sāka kopīgi strādāt pie šīs problēmas. Viņi drīz atklāja jaunu sensoru klasi uz noteiktu veidu imūno šūnu virsmas.

Saskaroties ar iebrucējiem, sensors satver iebrucēju un iedarbina ķīmisku trauksmi, kas palīdz citām imūnsistēmām atrast un nogalināt patogēnus. Tas bija ātrs un precīzs veids, kā atpazīt un likvidēt baktēriju iebrucējus.

Tātad viņi atklāja jaunus receptorus, kas tagad pazīstami kā nodevām līdzīgi receptorikas parādīja jaunu dimensiju imūnās aizsardzībā un kas tika pasludināti par imunoloģijas pamatprincipu. Tas arī palīdzēja atrisināt medicīnisku problēmu.

Infekcijas dažkārt izraisa katastrofālu iekaisumu visā ķermenī - sepsi. Tikai Amerikas Savienotajās Valstīs tas katru gadu skar miljoniem cilvēku. Puse no viņiem mirst.

Gadiem ilgi zinātnieki uzskatīja, ka baktēriju toksīni var izraisīt imūnsistēmas darbības traucējumus, taču sepse ir tikai pārspīlēta imūnreakcija pret baktērijām un citiem iebrucējiem. Tā vietā, lai darbotos lokāli, tas iesaista aizsardzības līniju visā ķermenī. Septiskais šoks ir rezultāts tam, ka šie aizsardzības mehānismi tiek aktivizēti daudz spēcīgāk, nekā tas patiesībā prasa. Rezultāts ir nāve.

Mājas signalizācija organismam, kas atbrīvojas no alergēniem

Neskatoties uz to, ka sākotnēji Medžitovs nodarbojās ar zinātni, nevis tāpēc, lai ārstētu cilvēkus, viņa atklājumi ļauj ārstiem no jauna aplūkot sepses izraisošos mehānismus un tādējādi atrast atbilstošu ārstēšanu, kas vērsta uz šīs slimības patieso cēloni - pārmērīgu reakciju. maksas receptoriem.

Medžitovs devās tālāk. Tā kā imūnsistēmai ir īpaši receptori baktērijām un citiem likumpārkāpējiem, varbūt tai ir receptori arī citiem ienaidniekiem? Toreiz viņš sāka domāt par parazītiskajiem tārpiem, IgE un alerģijām. Un, kad viņš par to padomāja, kaut kas neizdevās.

Patiešām, imūnsistēma, saskaroties ar parazītiskiem tārpiem, izraisa IgE veidošanos. Taču daži pētījumi liecina, ka IgE patiesībā nav galvenais ierocis cīņā pret šo problēmu.

Zinātnieki ir novērojuši peles, kas nespēj ražot IgE, bet dzīvnieki joprojām var izveidot aizsardzību pret parazītiskajiem tārpiem. Medžitovs bija diezgan skeptisks par domu, ka alergēni izliekas par parazītu proteīniem. Lielam skaitam alergēnu, piemēram, niķelim vai penicilīnam, nav iespējami analogi parazīta molekulārajā bioloģijā.

Jo vairāk Medžitovs domāja par alergēniem, jo mazāk svarīga viņam šķita to struktūra. Varbūt tas, kas viņus saista, nav viņu struktūra, bet gan rīcība?

Mēs zinām, ka ļoti bieži alergēni izraisa fiziskus bojājumus. Tie norauj atvērtās šūnas, kairina membrānas, saplēš olbaltumvielas. Varbūt alergēni ir tik kaitīgi, ka mums ir jāaizsargājas pret tiem?

Ja padomā par visiem galvenajiem alerģijas simptomiem – aizlikts sarkans deguns, asaras, šķaudīšana, klepus, nieze, caureja un vemšana – tiem visiem ir viens kopsaucējs. Viņi visi ir kā sprādziens! Alerģija ir stratēģija ķermeņa atbrīvošanai no alergēniem!

Izrādījās, ka šī ideja jau sen ir uzpeldējusi dažādu teoriju virspusē, taču katru reizi tā tiek noslīcināta atkal un atkal. Vēl 1991. gadā evolūcijas biologs Mārdžija Profesore (Margie Profet) apgalvoja, ka alerģijas cīnījās ar toksīniem. Bet imunologi noraidīja šo ideju, iespējams, tāpēc, ka Profe bija nepiederošs cilvēks.

Medžitovs kopā ar saviem diviem studentiem Noa Palmu un Reičelu Rozenšteinu savu teoriju publicēja žurnālā Nature 2012. gadā. Tad viņš sāka viņu pārbaudīt. Vispirms viņš pārbaudīja saikni starp traumām un alerģijām.

Medžitovs un viņa kolēģi injicēja pelēm PLA2 – alergēnu, kas atrodams bišu indē (tas pārrauj šūnu membrānas). Kā prognozēja Medžitovs, imūnsistēma vispār īpaši nereaģēja uz PLA2. Tikai tad, kad PLA2 sabojāja atklātās šūnas, organisms sāka ražot IgE.

Citā pieņēmumā Medžitovs teica, ka šīs antivielas pasargās peles, nevis tikai saslims. Lai to pārbaudītu, viņš un viņa kolēģi veica otro PLA2 injekciju, taču šoreiz deva bija daudz lielāka.

Un, ja reakcija uz pirmo devu dzīvniekiem praktiski nebija, tad pēc otrās devas ķermeņa temperatūra strauji paaugstinājās līdz letālam iznākumam. Bet dažām pelēm, kas nebija pilnīgi skaidru iemeslu dēļ, attīstījās specifiska alerģiska reakcija, un viņu ķermenis atcerējās un samazināja PLA2 ietekmi.

Valsts otrā pusē kāds cits zinātnieks veica eksperimentu, kura rezultātā vēl vairāk apstiprināja Medžitova teoriju.

Stīvens Gulijs (Stephen Galli), Stenfordas Medicīnas universitātes Patoloģijas nodaļas vadītājs, gadiem ilgi mācījās tuklo šūnas, noslēpumainas imūnās šūnas, kas var nogalināt cilvēkus alerģiskas reakcijas rezultātā. Viņš domāja, ka šīs tuklās šūnas patiešām varētu palīdzēt ķermenim. Piemēram, 2006. gadā viņš un viņa kolēģi atklāja, ka tuklās šūnas iznīcina toksīnu, kas atrodams čūsku indē.

Šis atklājums lika Galli aizdomāties par to pašu, par ko domāja Medžitovs – ka alerģija patiesībā varētu būt aizsardzība.

Galli un viņa kolēģi veica tādus pašus eksperimentus ar pelēm un bišu indi. Un, kad viņi injicēja pelēm, kuras nekad iepriekš nebija saskārušās ar šāda veida indi, IgE antivielas, izrādījās, ka viņu ķermeņi saņēma tādu pašu aizsardzību no potenciāli letālas indes devas, kā to peļu ķermeņi, kas pakļauti šī toksīna iedarbībai.

Līdz šim, neskatoties uz visiem eksperimentiem, daudzi jautājumi paliek neatbildēti. Kā tieši bišu indes radītie bojājumi izraisa aizsargājošu IgE reakciju un kā IgE aizsargāja peles? Tieši pie šiem jautājumiem šobrīd strādā Medžitovs un viņa komanda. Viņuprāt, galvenā problēma ir tuklo šūnas un to darbības mehānisms.

Džeimijs Kalens (Jaime Cullen) pētīja, kā IgE antivielas fiksē tuklās šūnas un padara tās jutīgas vai (dažos gadījumos) paaugstinātas jutības pret alergēniem.

Medžitovs prognozēja, ka šis eksperiments parādīs, ka alergēnu noteikšana darbojas kā mājas signalizācija. Lai saprastu, ka tavā mājā ir iekļuvis zaglis, nemaz nav jāredz viņa seja – par to tev pastāstīs izsists logs. Alergēna radītais kaitējums pamodina imūnsistēmu, kas savāc tiešā tuvumā esošās molekulas un ražo pret tām antivielas. Tagad iebrucējs ir noskaidrots un nākamreiz ar viņu tikt galā būs daudz vieglāk.

Alerģijas šķiet daudz loģiskākas no evolūcijas viedokļa, ja tās aplūko mājas signalizācijas sistēmas veidā. Toksiskas ķīmiskas vielas neatkarīgi no to avota (indīgi dzīvnieki vai augi) jau sen ir apdraudējušas cilvēku veselību. Alerģijām vajadzēja aizsargāt mūsu senčus, izskalojot šīs vielas no ķermeņa. Un diskomforts, ko mūsu senči izjuta šī visa rezultātā, iespējams, lika viņiem pārcelties uz drošākām vietām.

Alerģijai ir vairāk priekšrocību nekā trūkumu

Tāpat kā daudzi adaptīvie mehānismi, arī alerģijas nav ideālas. Tas samazina mūsu izredzes nomirt no toksīniem, taču tas joprojām pilnībā nenovērš šo risku. Dažkārt pārāk skarbas reakcijas dēļ alerģija var nogalināt, kā tas jau noticis eksperimentos ar suņiem un pelēm. Tomēr alerģiju priekšrocības pārsniedz trūkumus.

Šis līdzsvars ir mainījies līdz ar jaunu sintētisko vielu parādīšanos. Tie mūs pakļauj plašākam savienojumu lokam, kas var potenciāli sabojāt un izraisīt alerģiskas reakcijas. Mūsu senči varēja izvairīties no alerģijām, vienkārši aizbraucot uz otru meža pusi, taču no atsevišķām vielām tik viegli nevaram atbrīvoties.

Bet Danns ir skeptisks pret Medžitova teoriju. Viņš uzskata, ka arī viņš par zemu novērtē proteīnu daudzumu, ko tie atrod uz parazītisko tārpu virsmas. Olbaltumvielas, kas varētu maskēties kā milzīgs skaits mūsdienu pasaules alergēnu.

Tuvāko gadu laikā Medžitovs cer pārliecināt skeptiķus ar citu eksperimentu rezultātiem. Un tas, iespējams, izraisīs revolūciju alerģiju ārstēšanā. Un viņš sāks ar ziedputekšņu alerģiju. Medžitovs uz ātru uzvaru savai teorijai necer. Pagaidām viņš vienkārši priecājas, ka izdodas mainīt cilvēku attieksmi pret alerģiskām reakcijām un viņi to pārstāj uztvert kā slimību.

Jūs šķaudāt, kas ir labi, jo tā jūs aizsargājat sevi. Evolūcijai ir pilnīgi vienalga, kā jūs par to jūtaties.