גורמים לאלרגיות
גורמים לאלרגיות
Anonim

מהי אלרגיה - מחלה או תגובה הגנה של הגוף שהתפתחה במשך מאות שנים? למדענים יש דעות שונות, וככל הנראה, זו הסיבה שעדיין לא נמצאה תרופה שתשחרר אותנו אחת ולתמיד מתסמינים לא נעימים. אנו מביאים לכם מאמר עם עובדות ומחקרים מעניינות השופכים אור על בעיה זו.

גורמים לאלרגיות
גורמים לאלרגיות

מעולם לא הייתה לי אלרגיה מולדת מובהקת למשהו. פעם בגיל שש פיזרתי אותי בגלל העובדה שאכלתי יותר מדי תותים - זה כל מה שאני יכול לספר על התגובות האלרגיות שלי. לחלק מחברי יש תגובות אלרגיות לפריחה של צמחים מסוימים (מוך צפצפה) כבר בבגרותם, וחלקם הפסיקו לדאוג מאלרגיות לאחר 13 שנים.

למה זה קורה, איך להתגונן מפני זה, האם אפשר להימנע מזה ומה לעשות אם זה תורשתי?

אלרגיה (יוונית עתיקה.

כיצד נוצרות אלרגיות עדיין לא ברור

מדענים עדיין לא הגיעו למכנה משותף ואינם יכולים לומר בוודאות מאיפה מגיעות אלרגיות, אך מספר האנשים הסובלים מצורה כזו או אחרת שלה הולך וגדל. האלרגנים כוללים לטקס, זהב, אבקה (במיוחד אטמוספירה, אמרנט ועגול מצוי), פניצילין, ארס חרקים, בוטנים, פפאיה, עקיצות מדוזה, בושם, ביצים, צואת קרציות הבית, אגוזי פקאן, סלמון, בקר וניקל.

ברגע שהחומרים הללו מתחילים תגובת שרשרת, הגוף שלך שולח את התגובה שלו עם מגוון רחב למדי של תגובות - מפריחה מעצבנת ועד מוות. מופיעה פריחה, השפתיים מתנפחות, צמרמורות עשויות להתחיל, אף סתום וכוויות בעיניים. אלרגיות למזון עלולות לגרום להקאות או שלשולים. במיעוט חסר מזל, אלרגיות עלולות לגרום לתגובה שעלולה להיות קטלנית המכונה הלם אנפילקטי.

יש תרופות, אבל אף אחת מהן לא יכולה להיפטר לצמיתות מאלרגיות. אנטיהיסטמינים מקלים על הסימפטומים, אך הם גם גורמים לנמנום ולתופעות לוואי לא נעימות אחרות. ישנן תרופות שבאמת מצילות חיים, אבל צריך לקחת אותן במשך זמן רב מאוד, וסוגים מסוימים של אלרגיות מטופלים רק בשיטות מורכבות, כלומר, ברור שגרסה אחת של התרופה אינה מספיקה.

מדענים יוכלו למצוא תרופה שתפטר אותנו אחת ולתמיד מאלרגיות, רק אם יבינו את הגורמים העיקריים למחלה זו. אבל עד כה הם פיענחו את התהליך הזה רק חלקית.

אלרגיה היא לא טעות ביולוגית, אלא ההגנה שלנו

השאלה העקרונית הזו היא שמדאיגה רוסלנה מדז'יטובה, מדען שגילה מספר תגליות יסוד הקשורות למערכת החיסון במהלך 20 השנים האחרונות וזכה במספר פרסים חשובים, כולל 4 מיליון יורו מפרס Else Kröner Fresenius.

כרגע, מדז'יטוב לומד שאלה שיכולה לחולל מהפכה באימונולוגיה: מדוע אנו סובלים מאלרגיות? עד כה, לאף אחד אין תשובה מדויקת לשאלה זו.

יש תיאוריה ש אלרגיה היא תגובה לארס של תולעים טפיליות חיים בגוף שלנו. במדינות מפותחות יותר וכמעט סטריליות, שבהן זה נדיר, מערכת החיסון הלא רגילה נותנת בתגובה מכה חדה ומסיבית יותר. כלומר, ילד מאיזו מדינה מתפתחת שגר כמעט בצריף ואוכל ברוגע פירות לא רחוצים אולי אפילו לא יודע מהי אלרגיה, בעוד שילדים שהוריהם מנגבים הכל כל הזמן בחומרי חיטוי ופעמיים ביום הם שוטפים את רצפות הדירה, יש חבורה שלמה של "אנחנו לא יכולים לעשות את זה! אנחנו אלרגיים לזה!"

מדז'יטוב סבור שזה פסול ושאלרגיות אינן רק טעות ביולוגית.

אלרגיה היא הגנה מפני כימיקלים מזיקים.הגנה שעזרה לאבותינו במשך עשרות מיליוני שנים ועדיין עוזרת לנו היום.

הוא מודה שהתיאוריה שלו שנויה במחלוקת למדי, אבל הוא בטוח שההיסטוריה תוכיח שהוא צודק.

אבל לפעמים מערכת החיסון שלנו פוגעת בנו

מרפאים עתיקים ידעו הרבה על אלרגיות. לפני שלושת אלפים שנה תיארו רופאים סינים "צמח אלרגי" שגרם לנזלת בסתיו.

יש גם עדויות לכך שהפרעה המצרי מנס מת מעקיצת צרעה בשנת 2641 לפני הספירה.

מהו אוכל לאחד, רעל לאחר.

לוקרטיוס הפילוסוף הרומי

ורק לפני קצת יותר מ-100 שנים, מדענים הבינו שתסמינים שונים כל כך יכולים להיות ראשי הידרה אחת.

חוקרים מצאו שמחלות רבות נגרמות על ידי חיידקים ומחוללי מחלות, ומערכת החיסון שלנו נלחמת בעבריינים אלה - צבא של תאים שיכול לשחרר כימיקלים קטלניים ונוגדנים ממוקדים מאוד.

עוד נמצא כי בנוסף להיותה מגן, מערכת החיסון עלולה להזיק.

בתחילת המאה ה-20, מדענים צרפתים צ'ארלס ריצ'ט (צ'ארלס ריצ'ט) ו פול פורטר (פול פורטייר) חקר את ההשפעות של רעלים על הגוף. הם הזריקו לכלבים מנות קטנות של ארס כלבת ים ואז המתינו עוד מספר שבועות לפני שהכניסו את המנה הבאה. כתוצאה מכך, הכלבים קיבלו הלם אנפילקטי ומתו. במקום להגן על בעלי החיים, מערכת החיסון הפכה אותם לרגישים יותר לרעל הזה.

חוקרים אחרים שמו לב שתרופות מסוימות גורמות לפריחה ותסמינים אחרים. והרגישות הזו התפתחה על בסיס הולך וגובר - תגובה הפוכה להגנה מפני מחלות זיהומיות שהנוגדנים מספקים לגוף.

רופא אוסטרי קלמנס פון פירקה (קלמנס פון פירקט) חקר האם הגוף יכול לשנות את תגובת הגוף לחומרים הנכנסים. כדי לתאר עבודה זו, הוא טבע את המילה "אלרגיה" על ידי שילוב המילים היווניות alos (אחרים) ו-ergon (עבודה).

עבור מערכת החיסון, התהליך האלרגי הוא דבר מובן

בעשורים שלאחר מכן, מדענים גילו כי השלבים המולקולריים בתגובות אלו דומים להפליא. התהליך הופעל כאשר האלרגן היה על פני הגוף - עור, עיניים, מעבר אף, גרון, דרכי נשימה או מעיים. משטחים אלו מלאים בתאי חיסון הפועלים כשומרי גבול.

כאשר "שומר הגבול" נתקל באלרגן, הוא סופג ומשמיד אורחים לא קרואים, ולאחר מכן משלים את פני השטח שלו עם שברי החומר. לאחר מכן התא מאתר רקמת לימפה מסוימת, ושברים אלו מועברים לתאי חיסון אחרים, אשר מייצרים נוגדנים מיוחדים הידועים בשם אימונוגלובולין E או IgE.

נוגדנים אלה יעוררו תגובה אם הם שוב נתקלים באלרגן. התגובה תתחיל מיד לאחר שהנוגדנים יפעילו את מרכיבי מערכת החיסון - תאי פיטום, המעוררים שפע של כימיקלים.

חלק מהחומרים הללו עלולים לתפוס עצבים, ולגרום לגירוד ושיעול. לפעמים מתחיל להיווצר ריר, ומגע עם חומרים אלו בדרכי הנשימה עלול לגרום לבעיות נשימה.

אַלֶרגִיָה
אַלֶרגִיָה

תמונה זו צוירה על ידי מדענים במהלך המאה האחרונה, אך היא עונה רק על השאלה "איך?", אך אינה מסבירה כלל מדוע אנו סובלים מאלרגיות. וזה מפתיע, שכן התשובה לשאלה זו ברורה מספיק עבור רוב חלקי מערכת החיסון.

אבותינו התמודדו עם ההשפעה של אורגניזמים פתוגניים, והברירה הטבעית הותירה מוטציות שעזרו להם להדוף את ההתקפות הללו. והמוטציות הללו עדיין מצטברות כדי שגם אנחנו נוכל לתת דחייה ראויה.

לראות כיצד הברירה הטבעית יכולה ליצור אלרגיות היה החלק הקשה ביותר. תגובה אלרגית חזקה לדברים הכי לא מזיקים כמעט ולא הייתה חלק ממערכת ההישרדות של אבותינו.

אלרגיות הן גם סלקטיביות באופן מוזר.

לא כל האנשים אלרגיים, ורק חומרים בודדים הם אלרגנים.לפעמים אנשים מפתחים אלרגיות בגיל די מבוגר, ולפעמים אלרגיות של ילדים נעלמות בלי להשאיר עקבות (אנחנו אומרים "גדלה").

הקשר בין טפילים אלו לאלרגיות

במשך עשרות שנים, אף אחד לא באמת הבין למה נועד IgE. הוא לא הראה שום יכולות מיוחדות שיכולות לעצור וירוס או חיידק. במקום זאת, זה נראה כאילו התפתחנו לסוג מסוים של נוגדנים שעושה לנו הרבה צרות.

הרמז הראשון הגיע אלינו ב-1964.

טפילית ברידג'ט אוגילבי (ברידג'ט אוגילבי) חקרה כיצד מערכת החיסון מגיבה לתולעים טפיליות. היא הבחינה שגוף החולדות שנדבקו בתולעים החל לייצר בכמויות גדולות את מה שייקרא מאוחר יותר IgE. מחקרים שלאחר מכן הראו כי נוגדנים אלו סימנו למערכת החיסון לתקוף ולהשמיד את התולעים.

תולעים טפיליות מהוות איום רציני לא רק על חולדות, אלא גם על בני אדם.

לדוגמה, תולעי קרס יכולות לשאוב דם מהמעיים. זרעי כבד עלולים לפגוע ברקמת הכבד ולגרום לסרטן, ותולעי סרט עלולות לגרום לציסטות במוח. יותר מ-20% מהאנשים נושאים את הטפילים הללו, ורובם חיים במדינות בעלות הכנסה נמוכה.

בשנות ה-80, קבוצת מדענים דגלה בתוקף בקשר בין טפילים אלו לבין אלרגיות. אולי אבותינו פיתחו את היכולת של הגוף לזהות חלבונים על פני התולעים ולהגיב על ידי ייצור נוגדני IgE. הנוגדנים שהוטבעו על ידי תאי מערכת החיסון בעור ובמעיים הגיבו במהירות ברגע שכל אחד מהטפילים הללו ניסה לחדור לגוף.

לגוף יש כשעה כדי להביא את סיכויי ההישרדות של הטפיל לאפס, אמר. דיוויד דאן (דיוויד דאן), טפילולוג באוניברסיטת קיימברידג'.

לפי תורת הטפילים, החלבון של תולעים טפיליות דומה בצורתו למולקולות אחרות שגופנו פוגש בחיי היום-יום. כתוצאה מכך, אם אנו עומדים מול חומרים לא מזיקים, שצורתם דומה לצורת החלבון של הטפילים, הגוף שלנו מעורר אזעקה וההגנה פועלת בחוסר מעש. אלרגיה במקרה זה היא רק תופעת לוואי לא נעימה.

במהלך התמחותו למד מדז'יטוב את תורת התולעים, אך לאחר 10 שנים החלו לתהות. לדבריו, לא היה טעם בתיאוריה הזו, אז הוא התחיל לפתח משלו.

בעצם, הוא חשב על איך הגוף שלנו תופס את העולם שסביבנו. אנחנו יכולים לזהות דפוסים של פוטונים עם העיניים שלנו ודפוסים של רטט אוויר עם האוזניים שלנו.

לפי התיאוריה של מדז'יטוב, מערכת החיסון היא מערכת נוספת לזיהוי תבניות המזהה חתימות מולקולריות במקום אור וצליל.

מדז'יטוב מצא אישור לתיאוריה שלו בעבודה צ'רלס ג'נווי (Charles Janeway), אימונולוג באוניברסיטת ייל (1989).

מערכת חיסון מתקדמת ותגובת יתר לפולשים

יחד עם זאת, ג'נוויי האמין שלנוגדנים יש חיסרון אחד גדול: לוקח למערכת החיסון מספר ימים לפתח את התגובה שלה לפעולות האגרסיביות של פולש חדש. הוא הציע שלמערכת החיסונית יש קו הגנה נוסף שיורה מהר יותר. אולי היא יכולה להשתמש במערכת זיהוי הדפוסים כדי לזהות במהירות חיידקים ווירוסים ולהתחיל לתקן את הבעיה במהירות.

לאחר פנייתו של מדז'יטוב לג'נוויי, החלו מדענים לעבוד יחד על הבעיה. עד מהרה הם גילו סוג חדש של חיישנים על פני השטח של סוגים מסוימים של תאי חיסון.

כאשר הוא מתמודד עם פולשים, החיישן אוחז בפולש ומפעיל אזעקה כימית המסייעת לתאי חיסון אחרים למצוא ולהרוג פתוגנים. זו הייתה דרך מהירה ומדויקת לזהות ולחסל פולשים חיידקים.

אז הם גילו קולטנים חדשים, הידועים כיום בשם קולטנים דמויי אגרה אשר הראו מימד חדש בהגנה החיסונית ואשר זכו להערכה כעיקרון יסוד של האימונולוגיה. זה גם עזר לפתור בעיה רפואית.

זיהומים מובילים לעיתים לדלקת קטסטרופלית בכל הגוף – אלח דם. בארצות הברית לבדה הוא פוגע במיליוני אנשים מדי שנה. מחציתם מתים.

במשך שנים, מדענים האמינו שרעלנים חיידקיים עלולים לגרום למערכת החיסונית לתפקוד לקוי, אבל אלח דם הוא רק תגובה חיסונית מוגזמת נגד חיידקים ופולשים אחרים. במקום לפעול באופן מקומי, הוא מפעיל קו הגנה בכל הגוף. הלם ספטי הוא תוצאה של הפעלת מנגנוני הגנה אלו בצורה הרבה יותר חזקה ממה שהמצב דורש בפועל. התוצאה היא מוות.

מערכת אזעקה ביתית לגוף הנפטרת מאלרגנים

למרות העובדה שבתחילה מדז'יטוב עסק במדע שלא כדי לטפל באנשים, תגליותיו מאפשרות לרופאים להסתכל מחדש על המנגנונים המעוררים אלח דם, וכך למצוא טיפול מתאים שיכוון לגורם האמיתי למחלה זו - תגובת יתר. של קולטנים דמויי אגרה.

מדז'יטוב הלך רחוק יותר. מכיוון שלמערכת החיסון יש קולטנים מיוחדים לחיידקים ולעבריינים אחרים, אולי יש לה גם קולטנים לאויבים אחרים? אז הוא התחיל לחשוב על תולעים טפיליות, IgE ואלרגיות. וכשהוא חשב על זה, משהו לא הסתדר.

ואכן, מערכת החיסון מפעילה את ייצור ה-IgE כאשר היא נתקלת בתולעים טפיליות. אבל כמה מחקרים מראים ש-IgE הוא לא באמת הנשק העיקרי נגד בעיה זו.

מדענים צפו בעכברים שאינם יכולים לייצר IgE, אך החיות עדיין יכולות לבנות הגנה מפני תולעים טפיליות. מדז'יטוב היה די סקפטי לגבי הרעיון שהאלרגנים מעמידים פנים שהם חלבונים טפילים. למספר רב של אלרגנים, כגון ניקל או פניצילין, אין אנלוגים אפשריים בביולוגיה המולקולרית של הטפיל.

ככל שמדז'יטוב חשב יותר על אלרגנים, כך המבנה שלהם נראה לו פחות חשוב. אולי מה שמחבר ביניהם הוא לא המבנה שלהם, אלא מעשיהם?

אנו יודעים שלעתים קרובות אלרגנים מובילים לנזק פיזי. הם קורעים תאים פתוחים, מגרים ממברנות, קורעים חלבונים לגזרים. אולי אלרגנים כל כך מזיקים שאנחנו צריכים להתגונן מפניהם?

כשחושבים על כל התסמינים העיקריים של אלרגיות - אף אדום סתום, דמעות, התעטשות, שיעול, גירוד, שלשולים והקאות - לכולם יש מכנה משותף אחד. כולם כמו פיצוץ! אלרגיה היא אסטרטגיה להיפטר מהגוף מאלרגנים!

התברר שהרעיון הזה עלה מזמן על פני תיאוריות שונות, אבל בכל פעם הוא טובע שוב ושוב. עוד ב-1991, ביולוג אבולוציוני מרגי פרופ (מרגי פרופט) טענה שאלרגיות נלחמות ברעלנים. אבל אימונולוגים דחו את הרעיון, אולי בגלל שפרופ היה אאוטסיידר.

מדז'יטוב, עם שני תלמידיו, נח פאלם ורחל רוזנשטיין, פרסם את התיאוריה שלו ב-Nature ב-2012. ואז הוא התחיל לבדוק אותה. הוא בדק לראשונה את הקשר בין פציעות ואלרגיות.

מדז'יטוב ועמיתיו הזריקו לעכברים PLA2, אלרגן המצוי בארס דבורים (הוא קורע את קרומי התא). כפי שחזה מדז'יטוב, מערכת החיסון לא הגיבה כלל ספציפית ל-PLA2. רק כאשר PLA2 פגע בתאים החשופים, הגוף החל לייצר IgE.

בהנחה אחרת אמר מדז'יטוב שהנוגדנים האלה יגנו על העכברים, ולא רק יגרמו להם לחלות. כדי לבדוק זאת, הוא ועמיתיו נתנו זריקה שנייה של PLA2, אך הפעם המינון היה גבוה בהרבה.

ואם התגובה למנה הראשונה נעדרה כמעט אצל בעלי החיים, אז לאחר המנה השנייה טמפרטורת הגוף עלתה בחדות, עד לתוצאה קטלנית. אבל כמה עכברים, מסיבות לא לגמרי ברורות, פיתחו תגובה אלרגית ספציפית, וגופם זכר והפחית את ההשפעות של PLA2.

בצד השני של המדינה, מדען אחר ערך ניסוי שכתוצאה מכך אישר עוד יותר את התיאוריה של מדז'יטוב.

סטיבן גולי (סטיבן גאלי), יו ר המחלקה לפתולוגיה באוניברסיטת סטנפורד לרפואה, בילה שנים בלימודים תאי תורן, תאי חיסון מסתוריים שיכולים להרוג אנשים באמצעות תגובה אלרגית. הוא שיער שתאי התורן הללו עשויים לעזור לגוף. לדוגמה, בשנת 2006, הוא ועמיתיו גילו שתאי פיטום הורסים רעלן שנמצא בארס נחשים.

התגלית הזו גרמה לגאלי לחשוב על אותו דבר שמדז'יטוב חשב עליו - שאלרגיה יכולה למעשה להוות הגנה.

תאי מאסט
תאי מאסט

גאלי ועמיתיו ביצעו את אותם ניסויים עם עכברים וארס דבורים. וכשהזריקו עכברים, שמעולם לא נתקלו ברעל מסוג זה, נוגדני IgE, התברר שגופם קיבל את אותה הגנה ממנת רעל שעלולה להיות קטלנית, כמו גופם של עכברים שנחשפו לפעולת הרעלן הזה.

עד כה, למרות כל הניסויים, נותרו שאלות רבות ללא מענה. איך בדיוק הנזק שנגרם על ידי ארס דבורים מוביל לתגובת IgE מגן, וכיצד הגן IgE על העכברים? אלו בדיוק השאלות שעליהן עובדים כעת מדז'יטוב והצוות שלו. לדעתם, הבעיה העיקרית היא תאי פיטום ומנגנון עבודתם.

ג'יימי קאלן (ג'יימי קאלן) חקר כיצד נוגדני IgE מקבעים תאי פיטום והופכים אותם לרגישים או (במקרים מסוימים) לרגישים יתר לאלרגנים.

מדז'יטוב חזה שהניסוי הזה יראה שזיהוי אלרגנים עובד כמו מערכת אזעקה ביתית. כדי להבין שגנב נכנס לביתכם, אין צורך כלל לראות את פניו - חלון שבור יספר לכם על כך. הנזק שגורם האלרגן מעורר את מערכת החיסון, אשר קולטת מולקולות בסביבה הקרובה ומייצרת להן נוגדנים. כעת הפורץ זוהה ובפעם הבאה יהיה הרבה יותר קל להתמודד איתו.

אלרגיות נראות הרבה יותר הגיוניות מנקודת מבט אבולוציונית כאשר רואים אותן בצורה של מערכת אזעקה לבית. כימיקלים רעילים, ללא קשר למקורם (בעלי חיים או צמחים רעילים), מהווים מזמן איום על בריאות האדם. אלרגיות היו אמורות להגן על אבותינו על ידי שטיפת החומרים הללו מהגוף. ואי הנוחות שחשו אבותינו כתוצאה מכל זה, אולי, אילצה אותם לעבור למקומות בטוחים יותר.

לאלרגיה יש יותר יתרונות מחסרונות

כמו מנגנוני הסתגלות רבים, אלרגיות אינן מושלמות. זה מקטין את הסיכוי שלנו למות מרעלים, אבל זה עדיין לא מבטל לחלוטין את הסיכון הזה. לפעמים, עקב תגובה קשה מדי, אלרגיה יכולה להרוג, כפי שכבר קרה בניסויים על כלבים ועכברים. ובכל זאת, היתרונות של אלרגיות עולים על החסרונות.

איזון זה השתנה עם הופעתם של חומרים סינתטיים חדשים. הם חושפים אותנו למגוון רחב יותר של תרכובות שעלולות להזיק ולגרום לתגובות אלרגיות. אבותינו יכלו להימנע מאלרגיות פשוט על ידי מעבר לצד השני של היער, אבל אנחנו לא יכולים להיפטר מחומרים מסוימים כל כך בקלות.

אבל דאן סקפטי לגבי התיאוריה של מדז'יטוב. הוא מאמין שגם הוא מזלזל בכמות החלבונים שהם מוצאים על פני התולעים הטפיליות. חלבונים שיכולים להתחפש למספר עצום של אלרגנים מהעולם המודרני.

במהלך השנים הקרובות, מדז'יטוב מקווה לשכנע את הספקנים עם תוצאות ניסויים אחרים.ואולי זה יוביל למהפכה באופן שבו אנו מטפלים באלרגיות. והוא יתחיל עם אלרגיה לאבקה. מדז'יטוב לא מקווה לניצחון מהיר לתיאוריה שלו. בינתיים הוא פשוט שמח שהוא מצליח לשנות את היחס של אנשים לתגובות אלרגיות והם מפסיקים לתפוס זאת כמחלה.

אתה מתעטש, וזה טוב, כי ככה אתה מגן על עצמך. לאבולוציה לא אכפת בכלל איך אתה מרגיש לגבי זה.

מוּמלָץ: