Oorsake van allergieë

Medzhitov glo dat dit verkeerd is en dat allergieë nie net 'n biologiese fout is nie.

Allergie is 'n verdediging teen skadelike chemikalieë. Beskerming wat ons voorvaders vir tienmiljoene jare gehelp het en ons vandag nog help.

Hy erken dat sy teorie nogal omstrede is, maar hy is vol vertroue dat die geskiedenis hom reg sal bewys.

Maar soms maak ons immuunstelsel ons seer

Antieke genesers het baie geweet van allergieë. Drieduisend jaar gelede het Chinese dokters 'n "allergiese plant" beskryf wat 'n loopneus in die herfs veroorsaak het.

Daar is ook bewyse dat die Egiptiese farao Menes in 2641 vC aan 'n wespsteek gesterf het.

Wat is kos vir die een,-g.webp

Lucretius die Romeinse filosoof

En net 'n bietjie meer as 100 jaar gelede het wetenskaplikes besef dat sulke verskillende simptome die koppe van een hydra kan wees.

Navorsers het gevind dat baie siektes deur bakterieë en patogene veroorsaak word, en ons immuunstelsel beveg hierdie oortreders –’n leër van selle wat dodelike chemikalieë en hoogs geteikende teenliggaampies kan vrystel.

Daar is ook gevind dat, benewens om beskermend te wees, die immuunstelsel skadelik kan wees.

Aan die begin van die 20ste eeu het Franse wetenskaplikes Charles Richet (Charles Richet) en Paul Porter (Paul Portier) het die uitwerking van gifstowwe op die liggaam bestudeer. Hulle het klein dosisse seeanemoo-g.webp" />

Ander navorsers het opgemerk dat sekere medikasie uitslag en ander simptome veroorsaak. En hierdie sensitiwiteit het op 'n toenemende basis ontwikkel - 'n reaksie omgekeerd van die beskerming teen aansteeklike siektes wat teenliggaampies aan die liggaam verskaf.

Oostenrykse geneesheer Clemens von Pirke (Clemens von Pirquet) het bestudeer of die liggaam die liggaam se reaksie op inkomende stowwe kan verander. Om hierdie werk te beskryf, het hy die woord "allergie" geskep deur die Griekse woorde alos (ander) en ergon (werk) te kombineer.

Vir die immuunstelsel is die allergiese proses 'n verstaanbare ding

In die dekades wat gevolg het, het wetenskaplikes ontdek dat die molekulêre stappe in hierdie reaksies merkwaardig soortgelyk was. Die proses is geaktiveer wanneer die allergeen op die oppervlak van die liggaam was - vel, oë, neusgang, keel, asemhalingskanaal of ingewande. Hierdie oppervlaktes is gevul met immuunselle wat as grenswagte optree.

Wanneer die "grenswag" 'n allergeen teëkom, absorbeer en vernietig dit ongenooide gaste, en vul dan sy oppervlak aan met fragmente van die stof. Die sel lokaliseer dan sommige limfatiese weefsel, en hierdie fragmente word oorgedra na ander immuunselle, wat spesiale teenliggaampies, bekend as immunoglobulien E of IgE.

Hierdie teenliggaampies sal 'n reaksie veroorsaak as hulle weer op 'n allergeen struikel. Die reaksie sal onmiddellik begin nadat die teenliggaampies die komponente van die immuunstelsel geaktiveer het - mastselle, wat 'n vlaag van chemikalieë veroorsaak.

Sommige van hierdie stowwe kan senuwees vashaak, wat jeuk en hoes veroorsaak. Soms begin slym geproduseer word, en kontak met hierdie stowwe in die respiratoriese kanaal kan asemhalingsprobleme veroorsaak.

Hierdie prentjie is oor die afgelope eeu deur wetenskaplikes geteken, maar dit beantwoord net die vraag "Hoe?", Maar verduidelik glad nie hoekom ons aan allergieë ly nie. En dit is verbasend, aangesien die antwoord op hierdie vraag duidelik genoeg is vir die meeste dele van die immuunstelsel.

Ons voorouers het die impak van patogene organismes in die gesig gestaar, en natuurlike seleksie het mutasies gelaat wat hulle gehelp het om hierdie aanvalle af te weer. En hierdie mutasies akkumuleer steeds sodat ons ook 'n waardige afwysing kan gee.

Om te sien hoe natuurlike seleksie allergieë kan veroorsaak, was die moeilikste deel.’n Sterk allergiese reaksie op die mees onskadelike dinge was skaars deel van die oorlewingstelsel van ons voorvaders.

Allergieë is ook vreemd selektief.

Nie alle mense is allergies nie, en slegs 'n paar stowwe is allergene. Soms ontwikkel mense allergieë op 'n redelike volwasse ouderdom, en soms verdwyn kinders se allergieë spoorloos (ons sê "ontgroei").

Die verband tussen hierdie parasiete en allergieë

Vir dekades het niemand regtig verstaan waarvoor IgE was nie. Hy het geen spesiale vermoëns getoon wat’n virus of bakterieë kon keer nie. Dit lyk eerder asof ons ontwikkel het om een spesifieke soort teenliggaampie te hê wat ons baie moeilikheid gee.

Die eerste leidraad het in 1964 by ons gekom.

Parasitoloog Bridget Ogilvy (Bridget Ogilvie) het ondersoek ingestel na hoe die immuunstelsel op parasitiese wurms reageer. Sy het opgemerk dat die liggaam van rotte wat met wurms besmet is, in groot hoeveelhede begin produseer het wat later IgE genoem sou word. Daaropvolgende studies het getoon dat hierdie teenliggaampies die immuunstelsel aangedui het om die wurms aan te val en te vernietig.

Parasitiese wurms hou nie net 'n ernstige bedreiging vir rotte in nie, maar ook vir mense.

Haakwurms kan byvoorbeeld bloed uit die ingewande trek. Hepatiese slakke kan lewerweefsel beskadig en kanker veroorsaak, en lintwurms kan siste in die brein veroorsaak. Meer as 20% van mense dra hierdie parasiete, en die meeste van hulle woon in lae-inkomste lande.

In die 1980's het 'n groep wetenskaplikes die verband tussen hierdie parasiete en allergieë sterk bepleit. Miskien het ons voorouers die liggaam se vermoë ontwikkel om proteïene op die oppervlak van wurms te herken en te reageer deur IgE-teenliggaampies te produseer. Die teenliggaampies wat deur die selle van die immuunstelsel in die vel en ingewande ingebed is, het vinnig gereageer sodra enige van hierdie parasiete die liggaam probeer binnedring.

Die liggaam het sowat 'n uur om die parasiet se kanse op oorlewing op nul te bring, het hy gesê. David Dunn (David Dunne),’n parasitoloog aan die Universiteit van Cambridge.

Volgens die teorie van parasiete is die proteïen van parasitiese wurms soortgelyk in vorm aan ander molekules wat ons liggaam in ons daaglikse lewe teëkom. As ons gevolglik met onskadelike stowwe gekonfronteer word, waarvan die vorm soortgelyk is aan die vorm van die proteïen van parasiete, maak ons liggaam 'n alarm en die verdediging werk ledig. Allergie in hierdie geval is net 'n onaangename newe-effek.

Tydens sy internskap het Medzhitov die teorie van wurms bestudeer, maar na 10 jaar het hy begin twyfel. Volgens hom was daar geen sin in hierdie teorie nie, daarom het hy sy eie begin ontwikkel.

Basies het hy gedink oor hoe ons liggame die wêreld om ons waarneem. Ons kan patrone van fotone met ons oë herken en patrone van lugvibrasie met ons ore.

Volgens Medzhitov se teorie is die immuunstelsel nog 'n patroonherkenningstelsel wat molekulêre handtekeninge in plaas van lig en klank herken.

Medzhitov het bevestiging van sy teorie in die werk gevind Charles Janeway (Charles Janeway), 'n immunoloog aan die Yale Universiteit (1989).

Gevorderde immuunstelsel en oorreageer op indringers

Terselfdertyd het Janeway geglo dat teenliggaampies een groot nadeel het: dit neem 'n paar dae vir die immuunstelsel om sy reaksie op die aggressiewe optrede van 'n nuwe indringer te ontwikkel. Hy het voorgestel dat die immuunstelsel dalk 'n ander verdedigingslinie het wat vinniger vuur. Miskien kan sy die patroonherkenningstelsel gebruik om vinnig bakterieë en virusse op te spoor en vinnig die probleem te begin oplos.

Na Medzhitov se beroep op Janeway, het wetenskaplikes saam aan die probleem begin werk. Hulle het gou 'n nuwe klas sensors op die oppervlak van sekere soorte immuunselle ontdek.

Wanneer die sensor met indringers gekonfronteer word, gryp die indringer die indringer en aktiveer 'n chemiese alarm wat ander immuunselle help om patogene te vind en dood te maak. Dit was 'n vinnige en akkurate manier om bakteriese indringers te herken en uit te skakel.

Hulle het dus nuwe reseptore ontdek, nou bekend as tolagtige reseptorewat 'n nuwe dimensie in immuunverdediging getoon het en wat as 'n fundamentele beginsel van immunologie beskou is. Dit het ook gehelp om 'n mediese probleem op te los.

Infeksies lei soms tot katastrofiese inflammasie deur die hele liggaam – sepsis. In die Verenigde State alleen tref dit miljoene mense elke jaar. Die helfte van hulle sterf.

Vir jare het wetenskaplikes geglo dat bakteriese gifstowwe die immuunstelsel kan laat wanfunksioneer, maar sepsis is net 'n oordrewe immuunrespons teen bakterieë en ander indringers. In plaas daarvan om plaaslik op te tree, betrek dit 'n verdedigingslyn regdeur die liggaam. Septiese skok is die gevolg daarvan dat hierdie verdedigingsmeganismes baie sterker geaktiveer word as wat die situasie eintlik vereis. Die gevolg is die dood.

Huisalarmstelsel vir die liggaam wat van allergene ontslae raak

Ten spyte van die feit dat Medzhitov aanvanklik by die wetenskap betrokke was, nie om mense te behandel nie, stel sy ontdekkings dokters in staat om 'n nuwe blik te gee op die meganismes wat sepsis veroorsaak, en sodoende 'n toepaslike behandeling te vind wat die werklike oorsaak van hierdie siekte sal teiken - oorreaksie van tolagtige reseptore.

Medzhitov het verder gegaan. Aangesien die immuunstelsel spesiale reseptore vir bakterieë en ander oortreders het, het dit dalk ook reseptore vir ander vyande? Dis toe dat hy aan parasitiese wurms, IgE en allergieë begin dink het. En toe hy daaraan dink, het iets nie uitgewerk nie.

Inderdaad, die immuunstelsel veroorsaak die produksie van IgE wanneer dit parasitiese wurms teëkom. Maar sommige navorsing dui daarop dat IgE nie regtig die hoofwapen teen hierdie probleem is nie.

Wetenskaplikes het muise waargeneem wat nie IgE kan produseer nie, maar die diere kan steeds 'n verdediging teen parasitiese wurms opbou. Medzhitov was nogal skepties oor die idee dat die allergene voorgee om parasietproteïene te wees. 'n Groot aantal allergene, soos nikkel of penisillien, het geen moontlike analoë in die molekulêre biologie van die parasiet nie.

Hoe meer Medzhitov aan allergene gedink het, hoe minder belangrik het hul struktuur vir hom gelyk. Miskien is wat hulle verbind nie hul struktuur nie, maar hul optrede?

Ons weet dat allergene baie dikwels tot fisiese skade lei. Hulle ruk oop selle af, irriteer membrane, skeur proteïene aan flarde. Miskien is allergene so skadelik dat ons onsself daarteen moet verdedig?

Wanneer jy dink aan al die hoofsimptome van allergieë –’n toe rooi neus, trane, nies, hoes, jeuk, diarree en braking – het hulle almal een gemene deler. Hulle is almal soos 'n ontploffing! Allergie is 'n strategie om die liggaam van allergene te bevry!

Dit het geblyk dat hierdie idee lankal op die oppervlak van verskeie teorieë opgeduik het, maar elke keer word dit weer en weer verdrink. Terug in 1991, 'n evolusionêre bioloog Margie Prof (Margie Profet) het aangevoer dat allergieë gifstowwe beveg het. Maar immunoloë het die idee van die hand gewys, miskien omdat Profe 'n buitestaander was.

Medzhitov het saam met sy twee studente, Noah Palm en Rachel Rosenstein, sy teorie in Nature in 2012 gepubliseer. Toe begin hy haar toets. Hy het eers die verband tussen beserings en allergieë getoets.

Medzhitov en sy kollegas het muise ingespuit met PLA2, 'n allergeen wat in by-g.webp

In 'n ander aanname het Medzhitov gesê dat hierdie teenliggaampies die muise sal beskerm, en nie net hulle siek sal maak nie. Om dit te toets, het hy en sy kollegas 'n tweede inspuiting van PLA2 gegee, maar hierdie keer was die dosis baie hoër.

En as die reaksie op die eerste dosis feitlik by die diere afwesig was, het die liggaamstemperatuur na die tweede dosis skerp gestyg, tot 'n dodelike uitkoms. Maar sommige muise het om redes wat nie heeltemal duidelik is nie, 'n spesifieke allergiese reaksie ontwikkel, en hul liggame het die effekte van PLA2 onthou en verminder.

Aan die ander kant van die land was 'n ander wetenskaplike besig met 'n eksperiment wat gevolglik Medzhitov se teorie verder bevestig het.

Stephen Gully (Stephen Galli), voorsitter van die patologie-afdeling aan die Stanford Mediese Universiteit, het jare lank studeer masselle, geheimsinnige immuunselle wat mense kan doodmaak deur 'n allergiese reaksie. Hy het bespiegel dat hierdie mastselle die liggaam eintlik kan help. Hy en sy kollegas het byvoorbeeld in 2006 ontdek dat mastselle 'n gifstof wat in slan-g.webp" />

Hierdie ontdekking het Galli oor dieselfde ding laat dink as waaraan Medzhitov gedink het - dat allergieë eintlik 'n verdediging kan wees.

Galli en sy kollegas het dieselfde eksperimente met muise en by-g.webp

Tot nou toe, ten spyte van al die eksperimente, bly baie vrae onbeantwoord. Hoe presies lei die skade wat deur by-g.webp

Jamie Cullen (Jaime Cullen) het bestudeer hoe IgE-teenliggaampies mastselle vasmaak en hulle sensitief of (in sommige gevalle) hipersensitief vir allergene maak.

Medzhitov het voorspel dat hierdie eksperiment sou wys dat die opsporing van allergeen soos 'n huisalarmstelsel werk. Om te verstaan dat 'n dief jou huis binnegekom het, is dit glad nie nodig om sy gesig te sien nie - 'n gebreekte venster sal jou hiervan vertel. Die skade wat die allergeen veroorsaak, maak die immuunstelsel wakker, wat molekules in die onmiddellike omgewing optel en teenliggaampies daarteen produseer. Nou is die indringer geïdentifiseer en dit sal baie makliker wees om hom volgende keer te hanteer.

Allergieë blyk baie meer logies te wees vanuit 'n evolusionêre oogpunt wanneer dit in die vorm van 'n huisalarmstelsel beskou word. Giftige chemikalieë, ongeag hul oorsprong (giftige diere of plante), is lank reeds 'n bedreiging vir menslike gesondheid. Allergieë was veronderstel om ons voorouers te beskerm deur hierdie stowwe uit die liggaam te spoel. En die ongemak wat ons voorvaders as gevolg van dit alles gevoel het, het hulle miskien gedwing om na veiliger plekke te trek.

Allergie het meer voordele as nadele

Soos baie aanpassingsmeganismes, is allergieë nie perfek nie. Dit verminder ons kanse om aan gifstowwe te sterf, maar dit skakel steeds nie hierdie risiko heeltemal uit nie. Soms, as gevolg van 'n te hewige reaksie, kan 'n allergie doodmaak, soos reeds in eksperimente op honde en muise gebeur het. Tog is die voordele van allergieë swaarder as die nadele.

Hierdie balans het verskuif met die koms van nuwe sintetiese stowwe. Hulle stel ons bloot aan 'n wyer reeks verbindings wat potensieel kan beskadig en allergiese reaksies kan veroorsaak. Ons voorouers kon allergieë vermy het bloot deur na die ander kant van die woud te gaan, maar ons kan nie so maklik van sekere stowwe ontslae raak nie.

Maar Dunn is skepties oor Medzhitov se teorie. Hy meen ook hy onderskat die hoeveelheid proteïene wat hulle op die oppervlak van die parasitiese wurms kry. Proteïene wat hulself kan vermom as 'n groot aantal allergene uit die moderne wêreld.

Oor die volgende paar jaar hoop Medzhitov om skeptici te oortuig met die resultate van ander eksperimente. En dit sal moontlik lei tot 'n omwenteling in die manier waarop ons allergieë behandel. En hy sal begin met 'n stuifmeelallergie. Medzhitov hoop nie op 'n vinnige oorwinning vir sy teorie nie. Vir eers is hy net bly dat hy dit regkry om mense se houding teenoor allergiese reaksies te verander en hulle hou op om dit as 'n siekte te beskou.

Jy nies, wat goed is, want so beskerm jy jouself. Evolusie gee glad nie om hoe jy daaroor voel nie.