Τα αλλεργιογόνα υπάρχουν παντού, αλλά οι φυσιολογικές μας αντιδράσεις σε αυτά είναι κάθε άλλο παρά απλές. Η γύρη ή τα ακάρεα σκόνης μπορεί να προκαλέσουν βήχα, φτέρνισμα ή πονόλαιμο όπως κρυολογήματα που προκαλούνται από ιούς κάνουν. Μερικοί άνθρωποι αισθάνονται φαγούρα από τσιμπήματα κουνουπιών, ενώ άλλοι μετά βίας τα παρατηρούν – και οι επιστήμονες προσπαθούν να ανακαλύψουν γιατί υπάρχει τόσο μεγάλο φάσμα αντιδράσεων.
[Related: Spring allergy season is off to an even earlier start this year.]
«Δεν έχει νόημα να έχουμε αντιδράσεις κατά των αλλεργιογόνων», κλινικός αλλεργιολόγος του Γενικού Νοσοκομείου Μασαχουσέτης Δρ Καρολάιν Σοκόλ λέει Λαϊκή Επιστήμη. «Δεν είναι μολυσματικά, επομένως δεν πρέπει να μας ενοχλούν».
Ωστόσο, εξακολουθούν να μας ενοχλούν πραγματικά, τουλάχιστον 1 στους 4 Αμερικανούς ενήλικες επηρεάζεται από εποχιακές αλλεργίες.
Για να μάθουν γιατί, ο Sokol και άλλοι αλλεργιολόγοι ερευνούν πώς ανιχνεύονται από το σώμα τα ακάρεα της σκόνης, το τρίχωμα γάτας και σκύλου ή η γύρη. Βρήκαν μια μοριακή οδό όπου η αλληλεπίδραση μεταξύ των κυττάρων του ανοσοποιητικού και των νευρικών κυττάρων οδηγεί σε φαγούρα. Είναι σημαντικό ότι κατάφεραν να μπλοκάρουν φυσικά αυτό το μονοπάτι σε προκλινικές μελέτες με ποντίκια. Τα ευρήματα αναφέρονται αναλυτικά στο α μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 4 Σεπτεμβρίου στο περιοδικό Φύση και θα μπορούσε ενδεχομένως να οδηγήσει σε νέες θεραπείες αλλεργίας στο μέλλον.
Ξύσιμο της φαγούρας
Ενώ το ανοσοποιητικό σύστημα είναι η πρώτη γραμμή άμυνας ενάντια στους ιούς και τα βακτήρια, γενικά παίρνει ένα πίσω κάθισμα στο αισθητηριακό νευρικό σύστημα όταν ανιχνεύονται αλλεργιογόνα. Ωστόσο, το ανοσοποιητικό σύστημα μπορεί επίσης να ελέγξει και να αλληλεπιδράσει με το αισθητήριο νευρικό σύστημα.
Για μερικούς ανθρώπους που δεν έχουν εκτεθεί στο παρελθόν σε αλλεργιογόνα, τα αισθητήρια νεύρα μπορούν αντιδρούν άμεσα σε αυτά τα αλλεργιογόνα. Αυτό προκαλεί τον κνησμό που νιώθουμε και ενεργοποιεί τα τοπικά ανοσοποιητικά κύτταρα να ξεκινήσουν μια αλλεργική αντίδραση. Αυτό περιλαμβάνει κνησμό ή κνίδωση στο δέρμα. Όσοι έχουν χρόνιες αλλεργίες έχουν ανοσοποιητικό σύστημα που μπορεί να κάνει τα αισθητήρια νεύρα πιο ενεργά, γεγονός που οδηγεί σε επίμονο κνησμό.
Προηγούμενες μελέτες διαπίστωσε ότι οι νευρώνες που οδηγούν σε φαγούρα ανιχνεύουν άμεσα αλλεργιογόνα που έχουν δραστηριότητα πρωτεάσης. Αλλεργιογόνα πρωτεάσης είναι περιβαλλοντικές πρωτεΐνες που βρίσκονται σε πολλές πηγές, όπως γύρη, ακάρεα σκόνης, ορισμένα δηλητήρια εντόμων και άλλα που μπορούν να προκαλέσουν αλλεργική φλεγμονή.
«Δεν γνωρίζουμε πλήρως τι είναι μέσα στο σάλιο των κουνουπιών που μας προκαλεί φαγούρα», λέει ο Sokol. «Σίγουρα γνωρίζουμε ότι το σάλιο των κουνουπιών έχει ένα σωρό ένζυμα ή χημικές ουσίες και μερικά από αυτά τα ένζυμα είναι πρωτεάσες που διασπούν τις πρωτεΐνες και είναι πραγματικά παρόμοια με πολλά μόρια γύρης».
[Related: Why do mosquito bites itch?]
Η Sokol και οι συνάδελφοί της υπέθεσαν ότι ορισμένα έμφυτα ανοσοκύτταρα μπορεί να είναι σε θέση να δημιουργήσουν ένα «κατώφλι» στους αισθητήριους νευρώνες για την αντιδραστικότητα των αλλεργιογόνων. Η δραστηριότητα αυτών των κυττάρων, με τη σειρά της, μπορεί να καθορίσει ποια άτομα είναι πιο πιθανό να αναπτύξουν αλλεργίες.
Αλλεργικό φαινόμενο ντόμινο
Στο νέα μελέτηη ομάδα πραγματοποίησε διαφορετικές κυτταρικές αναλύσεις και γενετική αλληλουχία για να προσπαθήσει να εντοπίσει ποιοι μοριακοί μηχανισμοί παίζουν κατά τη διάρκεια της αλλεργικής φαγούρας όταν εκτίθενται σε διάφορα αλλεργιογόνα πρωτεάσης.
Διαπίστωσαν ότι εμπλέκεται ένα ελάχιστα κατανοητό και συγκεκριμένο κύτταρο του ανοσοποιητικού συστήματος στο δέρμα που ονομάζεται GD3. Με τη σειρά τους, τα κύτταρα GD3 παράγουν ένα μόριο που ονομάζεται IL-3 ως απόκριση σε περιβαλλοντικούς παράγοντες ενεργοποίησης, οι οποίοι συνήθως υπάρχουν στο δέρμα. Ο Μόρια IL-3 στη συνέχεια ενεργήστε απευθείας σε ορισμένους αισθητηριακούς νευρώνες που προκαλούν φαγούρα για να προετοιμαστούν οι απαντήσεις τους, ακόμη και αν υπάρχουν μόνο χαμηλού επιπέδου αλλεργιογόνα από κοινές πηγές όπως τα κουνούπια.
«Αυτοί οι παράξενοι, πολύ αρχαίοι αλλά αστείοι τύποι κυττάρων το καθιστούν απολύτως απαραίτητο για αυτήν την φαγούρα που προκαλείται από τα κουνούπια», λέει ο Sokol. «Είναι επίσης απαραίτητο για την κατάντη αλλεργική ανοσολογική απόκριση σε αυτό. Ανάλογα λοιπόν με το πόσα από αυτά τα κύτταρα GD3 έχετε, ανάλογα με το πόση IL3 έχετε, αυτό πιθανότατα θα καθορίσει πώς αντιδράτε στα κουνούπια».
Η ομάδα διαπίστωσε ότι αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει α μονοπάτι σηματοδότησης που λειτουργεί σαν μια σειρά από ντόμινο για να ενισχύσει την παραγωγή ορισμένων μορίων και να ξεκινήσει μια αλλεργική αντίδραση.
«Μερικές από αυτές τις πρώιμες αποκρίσεις, κάποιες από αυτή την πρώιμη φλεγμονή, είναι το νευρικό σύστημα που ξυπνά», λέει ο Sokol
Χρησιμοποιώντας αυτό το μονοπάτι ως οδηγό, πραγματοποίησαν πρόσθετα πειράματα σε ποντίκια. Βρήκαν ότι η φυσική αφαίρεση του μορίου IL-3 ή του κυττάρου GD3 από δείγματα δέρματος ποντικών και εμποδίζοντας τις κατάντη οδούς σηματοδοσίας τουέκανε τα ποντίκια ανθεκτικά στον κνησμό και στην ικανότητα ενεργοποίησης του ανοσοποιητικού ορισμένων αλλεργιογόνων.
Μερικές νέες ενδείξεις
Σύμφωνα με την ομάδα, επειδή αυτοί οι τύποι ανοσοκυττάρων σε ποντίκια είναι παρόμοια με τα δικά μας, αυτά τα ευρήματα μπορεί να βοηθήσουν στην εξήγηση του ρόλου που παίζει η οδός στους ανθρώπους.
«Αυτό που είναι ωραίο σε αυτή τη μελέτη είναι ότι τώρα έχουμε ένα μονοπάτι. Μπορούμε να σας πούμε ακριβώς ποιο μονοπάτι να αναζητήσετε και μπορούμε να σκεφτούμε τρόπους να παρέμβουμε και να σπάσουμε αυτό το μονοπάτι», λέει ο Sokol. «Αλλά το πρόβλημα είναι ότι δεν ξέρουμε γιατί αυτά τα κύτταρα είναι παραμορφωμένα σε μερικούς ανθρώπους και όχι σε άλλα άτομα».
[Related: From the archives: When food allergies were ‘strange pranks’ for scientists to decipher.]
Η ομάδα έλαβε κάποιες πρώιμες ενδείξεις για το γιατί μερικοί άνθρωποι έχουν πιο παθογόνους αλλεργικές αντιδράσεις, αλλά υπάρχει ακόμα περισσότερη δουλειά που πρέπει να γίνει για να κατανοηθεί πλήρως αυτός ο μηχανισμός. Ο αριθμός των κυττάρων GD3 και τα επίπεδα δραστηριότητάς τους εξαρτάται από την ηλικία. Το μακιγιάζ του μικροχλωρίδα του δέρματος παίζει επίσης ρόλο σε αυτές τις αντιδράσεις και τα κύτταρα GD3 είναι επίσης ευαίσθητα σε περιβαλλοντικές αλλαγές όπως ο ξηρότερος αέρας.
«Οι αλλεργίες αυξάνονται σε αριθμό και δεν είναι μόνο ότι είμαστε καλύτεροι στη διάγνωσή τους», λέει ο Sokol. «Πρέπει πραγματικά να φτάσουμε στο βάθος του γιατί και υπάρχουν πολλά ερωτήματα, αλλά αυτό είναι που τον κάνει διασκεδαστικό τομέα της επιστήμης και της ιατρικής».
Οι συν-συγγραφείς απαρίθμησε τις ακόλουθες αποκαλύψεις στη μελέτη. Η Caroline Sokol είναι αμειβόμενη σύμβουλος της Bayer και της Merck και λαμβάνει χρηματοδοτούμενη ερευνητική υποστήριξη από την GSK. Η Pamela Aderhold είναι σημερινή υπάλληλος της Werewolf Therapeutics. Ο Cameron McAlpine είναι αμειβόμενος σύμβουλος της Granite Bio. Ο Clifford Woolf είναι ιδρυτής των Nocion Therapeutics, QurAlis και BlackBox Bio και είναι μέλος του επιστημονικού συμβουλευτικού συμβουλίου των Lundbeck Pharma, Axonis και Tafalgie Therapeutics. Η Alexandra-Chloe Villani έχει οικονομικό συμφέρον στην 10X Genomics, μια εταιρεία που σχεδιάζει και κατασκευάζει τεχνολογία προσδιορισμού αλληλουχίας γονιδίων για χρήση στην έρευνα, και αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται σε αυτήν την έρευνα.
VIA: popsci.com
