Orsaker till allergier

2024 Författare: Malcolm Clapton | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 04:11

Vad är en allergi - en sjukdom eller en skyddsreaktion av kroppen som utvecklats under århundradena? Forskare har olika åsikter, och uppenbarligen är det därför som ett läkemedel som en gång för alla skulle lindra obehagliga symtom ännu inte har hittats. Vi ger dig en artikel med intressanta fakta och forskning som belyser detta problem.

Jag har aldrig haft en uttalad medfödd allergi mot något. En gång vid sex års ålder blev jag strödd på grund av att jag åt för mycket jordgubbar - det är allt jag kan berätta om mina allergiska reaktioner. Några av mina vänner har allergiska reaktioner på blomningen av vissa växter (poppelludd) redan i vuxen ålder, och några av dem slutade oroa sig för allergier efter 13 år.

Varför händer detta, hur skyddar man sig från det, är det möjligt att undvika det och vad ska man göra om det är ärftligt?

Allergi (urgammal grek.

Hur allergier uppstår är fortfarande oklart

Forskare har ännu inte kommit fram till en gemensam nämnare och kan inte med säkerhet säga varifrån allergier kommer, men antalet människor som lider av en eller annan form av det växer. Allergener inkluderar latex, guld, pollen (särskilt ambrosia, amaranth och hjärtmusslor), penicillin, insektsgift, jordnötter, papaya, manetstick, parfym, ägg, husfästingavföring, pekannötter, lax, nötkött och nickel.

Så fort dessa ämnen startar en kedjereaktion, skickar din kropp ut sitt svar med ett ganska brett spektrum av reaktioner - från ett irriterande utslag till döden. Ett utslag uppstår, läpparna svullnar, frossa kan börja, täppt näsa och brännskador i ögonen. Matallergier kan orsaka kräkningar eller diarré. I en mycket olycklig minoritet kan allergier resultera i en potentiellt dödlig reaktion som kallas anafylaktisk chock.

Det finns mediciner, men ingen av dem kan permanent bli av med allergier. Antihistaminer lindrar symtomen, men de orsakar också dåsighet och andra obehagliga biverkningar. Det finns läkemedel som verkligen räddar liv, men de måste tas under mycket lång tid, och vissa typer av allergier behandlas endast med komplexa metoder, det vill säga en version av läkemedlet är helt klart inte tillräckligt.

Forskare kommer att kunna hitta ett botemedel som en gång för alla kommer att befria oss från allergier, bara om de förstår huvudorsakerna till denna sjukdom. Men hittills har de avkodat denna process endast delvis.

Allergi är inte ett biologiskt misstag, utan vårt försvar

Det är denna grundläggande fråga som oroar Ruslana Medzhitova, en vetenskapsman som har gjort flera grundläggande upptäckter relaterade till immunsystemet under de senaste 20 åren och har vunnit flera viktiga utmärkelser, inklusive 4 miljoner euro från Else Kröner Fresenius Award.

För tillfället studerar Medzhitov en fråga som kan revolutionera immunologin: varför lider vi av allergier? Än så länge har ingen ett exakt svar på denna fråga.

Det finns en teori som allergi är en reaktion på giftet från parasitiska maskarlever i vår kropp. I mer utvecklade och nästan sterila länder, där detta är sällsynt, ger det ovana immunförsvaret ett skarpare, mer massivt slag som svar. Det vill säga, ett barn från något utvecklingsland som bor nästan i en hydda och lugnt äter otvättad frukt kanske inte ens vet vad en allergi är, medan barn vars föräldrar ständigt torkar allt med desinficeringsmedel och två gånger om dagen tvättar de golven i lägenheten, har ett helt gäng”Det kan vi inte göra! Vi är allergiska mot detta!"

Medzhitov menar att detta är fel och att allergier inte bara är ett biologiskt misstag.

Allergi är ett försvar mot skadliga kemikalier. Skydd som hjälpt våra förfäder i tiotals miljoner år och som fortfarande hjälper oss idag.

Han medger att hans teori är ganska kontroversiell, men han är övertygad om att historien kommer att ge honom rätt.

Men ibland skadar vårt immunförsvar oss

Forntida botare visste mycket om allergier. För tre tusen år sedan beskrev kinesiska läkare en "allergisk växt" som orsakade rinnande näsa på hösten.

Det finns också bevis för att den egyptiske faraon Menes dog av ett getingstick 2641 f. Kr.

Vad är mat för en, gift för en annan.

Lucretius, den romerske filosofen

Och bara för lite över 100 år sedan insåg forskare att så olika symtom kunde vara huvudet på en hydra.

Forskare har funnit att många sjukdomar orsakas av bakterier och patogener, och vårt immunsystem bekämpar dessa brottslingar - en armé av celler som kan släppa ut dödliga kemikalier och mycket riktade antikroppar.

Man har också funnit att immunförsvaret, förutom att vara skyddande, kan vara skadligt.

I början av 1900-talet, franska vetenskapsmän Charles Richet (Charles Richet) och Paul Porter (Paul Portier) studerade effekterna av gifter på kroppen. De injicerade små doser av havsanemongift i hundarna och väntade sedan flera veckor till innan de introducerade nästa dos. Som ett resultat fick hundarna anafylaktisk chock och dog. Istället för att skydda djuren gjorde immunsystemet dem mer mottagliga för detta gift.

Andra forskare märkte att vissa mediciner orsakade utslag och andra symtom. Och denna känslighet utvecklades på en ökande basis - en reaktion omvänd mot skyddet från infektionssjukdomar som antikroppar ger kroppen.

österrikisk läkare Clemens von Pirke (Clemens von Pirquet) studerade om kroppen kan förändra kroppens reaktion på inkommande ämnen. För att beskriva detta verk myntade han ordet "allergi" genom att kombinera de grekiska orden alos (andra) och ergon (arbete).

För immunförsvaret är den allergiska processen en förståelig sak

Under decennierna som följde upptäckte forskare att de molekylära stegen i dessa reaktioner var anmärkningsvärt lika. Processen utlöstes när allergenet fanns på kroppens yta - hud, ögon, näsgång, svalg, andningsvägar eller tarmar. Dessa ytor är fyllda med immunceller som fungerar som gränsvakter.

När "gränsvakten" stöter på ett allergen absorberar och förstör det objudna gäster och kompletterar sedan sin yta med fragment av ämnet. Cellen lokaliserar sedan en del lymfatisk vävnad, och dessa fragment skickas vidare till andra immunceller, som producerar speciella antikroppar som kallas immunglobulin E eller IgE.

Dessa antikroppar kommer att utlösa ett svar om de igen snubblar på ett allergen. Reaktionen börjar omedelbart efter att antikropparna aktiverar komponenterna i immunsystemet - mastceller, som utlöser en uppsjö av kemikalier.

Vissa av dessa ämnen kan fånga nerver, orsaka klåda och hosta. Ibland börjar det bildas slem och kontakt med dessa ämnen i luftvägarna kan orsaka andningsproblem.

Den här bilden har ritats av forskare under det senaste århundradet, men den svarar bara på frågan "Hur?", men förklarar inte alls varför vi lider av allergier. Och detta är förvånande, eftersom svaret på denna fråga är tillräckligt tydligt för de flesta delar av immunsystemet.

Våra förfäder mötte påverkan av patogena organismer, och naturligt urval lämnade mutationer som hjälpte dem att avvärja dessa attacker. Och dessa mutationer ackumuleras fortfarande så att vi också kan ge ett värdigt avslag.

Att se hur naturligt urval kunde skapa allergier var det svåraste. En stark allergisk reaktion på de mest ofarliga sakerna var knappast en del av våra förfäders överlevnadssystem.

Allergier är också konstigt selektiva.

Alla människor är inte allergiska, och endast ett fåtal ämnen är allergener. Ibland utvecklar människor allergier i ganska vuxen ålder, och ibland försvinner barnallergier spårlöst (vi säger "urvuxen").

Förhållandet mellan dessa parasiter och allergier

I decennier har ingen riktigt förstått vad IgE var för något. Han visade inga speciella förmågor som kunde stoppa ett virus eller en bakterie. Snarare ser det ut som att vi utvecklats till att ha en speciell typ av antikropp som ger oss mycket problem.

Den första ledtråden kom till oss 1964.

Parasitolog Bridget Ogilvy (Bridget Ogilvie) undersökte hur immunsystemet reagerar på parasitmaskar. Hon märkte att kroppen av råttor infekterade med maskar började producera i stora mängder vad som senare skulle kallas IgE. Efterföljande studier visade att dessa antikroppar signalerade immunsystemet att attackera och förstöra maskarna.

Parasitiska maskar utgör ett allvarligt hot inte bara för råttor, utan också mot människor.

Till exempel kan hakmask dra blod från tarmarna. Leverskada kan skada levervävnaden och orsaka cancer, och bandmaskar kan orsaka cystor i hjärnan. Mer än 20 % av människorna bär på dessa parasiter, och de flesta av dem bor i låginkomstländer.

På 1980-talet förespråkade en grupp forskare kraftfullt sambandet mellan dessa parasiter och allergier. Kanske utvecklade våra förfäder kroppens förmåga att känna igen proteiner på maskars yta och svara genom att producera IgE-antikroppar. Antikropparna som immunsystemets celler inbäddade i huden och tarmarna reagerade snabbt så fort någon av dessa parasiter försökte komma in i kroppen.

Kroppen har ungefär en timme på sig att nollställa parasitens chanser att överleva, sa han. David Dunn (David Dunne), en parasitolog vid University of Cambridge.

Enligt teorin om parasiter liknar proteinet hos parasitmaskar till formen andra molekyler som vår kropp möter i vårt dagliga liv. Som ett resultat, om vi konfronteras med ofarliga ämnen, vars form liknar formen av proteinet hos parasiter, larmar vår kropp och försvaret arbetar på tomgång. Allergi i det här fallet är bara en obehaglig bieffekt.

Under sin praktik studerade Medzhitov teorin om maskar, men efter 10 år började han tvivla. Enligt honom var det ingen mening med denna teori, så han började utveckla sin egen.

I grund och botten tänkte han på hur våra kroppar uppfattar världen omkring oss. Vi kan känna igen mönster av fotoner med våra ögon och mönster av luftvibrationer med våra öron.

Enligt Medzhitovs teori är immunsystemet ett annat mönsterigenkänningssystem som känner igen molekylära signaturer istället för ljus och ljud.

Medzhitov fann bekräftelse på sin teori i arbetet Charles Janeway (Charles Janeway), en immunolog vid Yale University (1989).

Avancerat immunförsvar och överreagerar på inkräktare

Samtidigt trodde Janeway att antikroppar har en stor nackdel: det tar flera dagar för immunsystemet att utveckla sitt svar på en ny inkräktares aggressiva handlingar. Han föreslog att immunsystemet kan ha en annan försvarslinje som skjuter snabbare. Kanske kan hon använda mönsterigenkänningssystemet för att snabbt upptäcka bakterier och virus och snabbt börja åtgärda problemet.

Efter Medzhitovs vädjan till Janeway började forskare arbeta på problemet tillsammans. De upptäckte snart en ny klass av sensorer på ytan av vissa typer av immunceller.

När den konfronteras med inkräktare, griper sensorn inkräktaren och utlöser ett kemiskt larm som hjälper andra immunceller att hitta och döda patogener. Det var ett snabbt och korrekt sätt att känna igen och eliminera bakterieinkräktare.

Så de upptäckte nya receptorer, nu kända som avgiftsliknande receptorersom visade en ny dimension inom immunförsvaret och som har hyllats som en grundläggande princip för immunologi. Det hjälpte också till att lösa ett medicinskt problem.

Infektioner leder ibland till katastrofal inflammation i hela kroppen - sepsis. Bara i USA drabbar det miljontals människor varje år. Hälften av dem dör.

I flera år trodde forskare att bakteriella toxiner kunde orsaka att immunsystemet inte fungerar, men sepsis är bara ett överdrivet immunsvar mot bakterier och andra inkräktare. Istället för att agera lokalt engagerar den en försvarslinje i hela kroppen. Septisk chock är resultatet av att dessa försvarsmekanismer aktiveras mycket starkare än vad situationen egentligen kräver. Resultatet är döden.

Hemlarmsystem för kroppen som gör sig av med allergener

Trots det faktum att Medzhitov från början var engagerad i vetenskap inte för att behandla människor, tillåter hans upptäckter läkare att ta en ny titt på de mekanismer som utlöser sepsis och därmed hitta en lämplig behandling som kommer att rikta in sig på den verkliga orsaken till denna sjukdom - överreaktion av avgiftsliknande receptorer.

Medzhitov gick längre. Eftersom immunförsvaret har speciella receptorer för bakterier och andra förövare, kanske det också har receptorer för andra fiender också? Det var då han började tänka på parasitmaskar, IgE och allergier. Och när han tänkte efter var det något som inte fungerade.

I själva verket utlöser immunsystemet produktionen av IgE när det möter parasitmaskar. Men viss forskning tyder på att IgE egentligen inte är huvudvapnet mot detta problem.

Forskare har observerat möss som inte kan producera IgE, men djuren kan fortfarande bygga upp ett försvar mot parasitiska maskar. Medzhitov var ganska skeptisk till tanken att allergenerna låtsades vara parasitproteiner. Ett stort antal allergener, såsom nickel eller penicillin, har inga möjliga analoger i parasitens molekylära biologi.

Ju mer Medzhitov tänkte på allergener, desto mindre viktig verkade deras struktur för honom. Det som förbinder dem är kanske inte deras struktur, utan deras handlingar?

Vi vet att allergener ofta leder till fysisk skada. De sliter av öppna celler, irriterar membran, river sönder proteiner. Kanske är allergener så skadliga att vi måste försvara oss mot dem?

När du tänker på alla huvudsymptom på allergier – täppt röd näsa, tårar, nysningar, hosta, klåda, diarré och kräkningar – har de alla en gemensam nämnare. De är alla som en explosion! Allergi är en strategi för att befria kroppen från allergener!

Det visade sig att denna idé länge har dykt upp på ytan av olika teorier, men varje gång drunknar den igen och igen. Tillbaka 1991, en evolutionsbiolog Margie Prof (Margie Profet) hävdade att allergier bekämpade toxiner. Men immunologer avfärdade idén, kanske för att Profe var en outsider.

Medzhitov, med sina två elever, Noah Palm och Rachel Rosenstein, publicerade sin teori i Nature 2012. Sedan började han testa henne. Han testade först sambandet mellan skador och allergier.

Medzhitov och hans kollegor injicerade möss med PLA2, ett allergen som finns i bigift (det spricker cellmembran). Som Medzhitov förutspådde reagerade immunsystemet inte alls specifikt på PLA2. Det var först när PLA2 skadade de exponerade cellerna som kroppen började producera IgE.

I ett annat antagande sa Medzhitov att dessa antikroppar skulle skydda mössen, och inte bara göra dem sjuka. För att testa detta gav han och hans kollegor en andra injektion av PLA2, men den här gången var dosen mycket högre.

Och om reaktionen på den första dosen praktiskt taget var frånvarande hos djuren, steg kroppstemperaturen kraftigt efter den andra dosen, upp till ett dödligt resultat. Men vissa möss utvecklade, av skäl som inte var helt klara, en specifik allergisk reaktion, och deras kroppar kom ihåg och minskade effekterna av PLA2.

På andra sidan landet gjorde en annan forskare ett experiment som som ett resultat ytterligare bekräftade Medzhitovs teori.

Stephen Gully (Stephen Galli), ordförande för patologiavdelningen vid Stanford Medical University, tillbringade flera år med att studera mast celler, mystiska immunceller som kan döda människor genom en allergisk reaktion. Han spekulerade i att dessa mastceller faktiskt kan hjälpa kroppen. Till exempel upptäckte han och hans kollegor 2006 att mastceller förstör ett gift som finns i ormgift.

Denna upptäckt fick Galli att tänka på samma sak som Medzhitov tänkte på – att allergier faktiskt kunde vara ett försvar.

Galli och hans kollegor utförde samma experiment med möss och bigift. Och när de injicerade möss, som aldrig tidigare hade stött på den här typen av gift, IgE-antikroppar, visade det sig att deras kroppar fick samma skydd mot en potentiellt dödlig dos gift, som kropparna av möss som utsatts för verkan av detta toxin.

Fram till nu, trots alla experiment, är många frågor obesvarade. Hur exakt leder skadorna som orsakas av bigift till ett skyddande IgE-svar, och hur skyddade IgE mössen? Det är just dessa frågor som Medzhitov och hans team arbetar med just nu. Enligt deras åsikt är det största problemet mastceller och deras arbetsmekanism.

Jamie Cullen (Jaime Cullen) studerade hur IgE-antikroppar fixerar mastceller och gör dem känsliga eller (i vissa fall) överkänsliga för allergener.

Medzhitov förutspådde att detta experiment skulle visa att allergendetektering fungerar som ett hemlarmsystem. För att förstå att en tjuv har kommit in i ditt hus är det inte alls nödvändigt att se hans ansikte - ett trasigt fönster kommer att berätta om detta. De skador som allergenet orsakar väcker immunförsvaret, som plockar upp molekyler i omedelbar närhet och producerar antikroppar mot dem. Nu är inkräktaren identifierad och det blir mycket lättare att ta itu med honom nästa gång.

Allergier verkar vara mycket mer logiska ur en evolutionär synvinkel när de ses i form av ett hemlarmsystem. Giftiga kemikalier, oavsett ursprung (giftiga djur eller växter), har länge varit ett hot mot människors hälsa. Allergier skulle skydda våra förfäder genom att spola ut dessa ämnen ur kroppen. Och obehaget som våra förfäder kände som ett resultat av allt detta kanske tvingade dem att flytta till säkrare platser.

Allergi har fler fördelar än nackdelar

Liksom många adaptiva mekanismer är allergier inte perfekta. Det minskar våra chanser att dö av gifter, men det eliminerar fortfarande inte helt denna risk. Ibland, på grund av en för hård reaktion, kan en allergi döda, vilket redan har skett i experiment på hundar och möss. Ändå uppväger fördelarna med allergier nackdelarna.

Denna balans har förändrats med tillkomsten av nya syntetiska ämnen. De utsätter oss för ett bredare utbud av föreningar som potentiellt kan skada och orsaka allergiska reaktioner. Våra förfäder hade kunnat undvika allergier helt enkelt genom att gå till andra sidan skogen, men vi kan inte bli av med vissa ämnen så lätt.

Men Dunn är skeptisk till Medzhitovs teori. Han menar att även han underskattar mängden proteiner som de hittar på parasitmaskarnas yta. Proteiner som skulle kunna maskera sig som ett stort antal allergener från den moderna världen.

Under de närmaste åren hoppas Medzhitov kunna övertyga skeptiker med resultaten av andra experiment. Och detta kommer möjligen att leda till en revolution i hur vi behandlar allergier. Och han kommer att börja med pollenallergi. Medzhitov hoppas inte på en snabb seger för sin teori. Tills vidare är han helt enkelt glad över att han lyckas förändra människors inställning till allergiska reaktioner och de slutar uppfatta det som en sjukdom.

Du nyser, vilket är bra, för på det sättet skyddar du dig. Evolutionen bryr sig inte alls om hur du känner för det.