Этот прекрасный период после долгой зимы, когда появляется больше солнца, распускаются цветы и природа оживает. Настает время настоящего наслаждения. Но ваша иммунная система просто в восторге, а потому запускается праздничный режим. У многих в этой праздничной программе мероприятий постоянно отмечаются такие звезды как зуд в глазах, вечно текущий нос и постоянное чихание. В эти прекрасные моменты вам кажется, что ваша иммунная система просто пытается вас убить. Вы закрываете все окна, горстями пьете таблетки и просто принимаете свою судьбу. Потому что другого выбора нет.
Термин аллергия введен более 100 лет назад. И кажется, что состояние аллергиков с каждым годом только ухудшается. В большинстве промышленно-развитых стран за последнее десятилетие количество случаев аллергии значительно увеличилось. Это касается и пищевой и сезонной аллергии. Давайте попытаемся разобраться с тем, почему вообще наши тела так резко реагируют на совершенно безвредные вещи.
Эволюция, как правило, дает объяснение особенностям нашего организма. Даже если они вредны для нас в современной жизни. Например, серповидно-клеточная анемия может быть смертельной. Но также она вызывает формирование эритроцитов неправильной формы, которые защищают от малярии. Сейчас весь мир страдает от эпидемии ожирения, потому что наши предки не испытывали избытка источников энергии. Организм пытался сохранить любые лишние калории в виде жира. Но только вот как именно нашим предкам помогала ежегодное чихание в течение месяца или даже анафилактический шок, после прикосновения к арахису?
Пыльца не токсична, арахис по своей природе не ядовит. Да и к тому же непонятно, как аллергия все еще сохраняется в нашем генофонде, если она может вызвать быструю смерть. Являются ли аллергические реакции эволюционным глюком? Или у нее есть какой-то секрет?
Для начала, если вы до этого момента понятия не имели, как развивается аллергия, то вот вам небольшое введение. Центром аллергических реакций являются лимфоциты — тип белых кровяных клеток. Они помогают защитить наше тело от нежелательных гостей. Когда они сталкиваются с частицами или клетками, которые идентифицируют как чужие, то начинают вырабатывать антитела, которые специально разработаны для борьбы с каждой конкретной угрозой. Есть 5 основных типов антител, называемых иммуноглобулинами. Но только одни из них отвечает за аллергические реакции - IgE. Для простоты в дальнейшем, под антителами мы будем подразумевать именно IgE.
Каждое такое тело может быть очень специфичным и связываться, например, только с одним типом пыльцы. И вот, когда склонный к аллергии человек первый раз сталкивается со своим аллергеном, вырабатывается много антител, которые прикрепляются к клеткам, называемыми тучными. Тучные клетки содержат гистамин, определяющий аллергический ответ. Потом эти антитела и тучные клетки бездействую до тех пор, пока аллерген вновь не замаячит на горизонте. И тогда антитела, созданные после первой атаки, связываются с аллергеном, предупреждая иммунную систему о том, что его нужно уничтожить.
Эта схема очень похожа на то, как иммунная система уничтожает вирусы. Но вот в отличие от борьбы с вирусами, при аллергическом ответе антитела прикрепляются к тучным клетками. И когда иммунная система разрушает аллерген, она также разрушает и тучную клетку. Из-за этого высвобождаются гистамин. Именно это заставляет человека страдать от аллергической реакции. То есть вызывает чихание, насморк, проблемы с дыханием и прочие прелести. К сожалению, иногда эта реакции становится очень опасной. У некоторых развивается крапивница или затруднение дыхания. Ткани тела могут опухать, падает артериальное давление, развивается анафилактический шок. Если его не ликвидировать сразу, то это может привести к летальному исходу.
С вирусами или бактериями все проще, ведь после первой встречи с ними тело создает против них защиту. Но с аллергенами все наоборот. Последующие атаки воспринимаются все хуже. Так что довольно странно само существование аллергии. По сути у эволюции есть цель, значит должно быть хоть какое-то объяснение существования аллергии.
Одно из объяснений основывается на паразитах. Эти существа широко распространены в нашем мире. Многие из них передаются через почву и поражают пищеварительный тракт. Более 20 % населения Земли страдают какой-либо паразитарной инфекцией. Мы имеем с ними дело на протяжении всей нашей эволюционной истории. И то, как наше тело реагирует на паразитов, удивительно похоже на то, как оно реагирует на аллергены.
Когда паразит оказывается в организме, иммунная система распознает белки на его поверхности и отвечает антителами. В том числе и теми, которые вызывают аллергические реакции. Только вот такая связь между пыльцой и паразитами?
Ученые полагали, что между белками, вызывающими аллергию и белками паразитов должно быть хоть какое-то сходство. Несколько лет назад эту теорию решили проверить и было обнаружено, что молекулы растительных аллергенов действительно имеют поразительное сходство с молекулами паразитов. В итоге, исследователи обнаружили более 2 тыс. паразитных белков, которые сильно похожи на аллергенные белки. Так что согласно этой теории, аллергия — всего лишь случай ошибочной идентификации, неудачный побочный эффект защиты от паразитов.
Эта теория преобладала с 80-х годов. Многие исследование ее подтверждают. Но она не может быть полноценным объяснением. Потому что есть исследование, которое показало, что мыши без антител все равно способны противостоять паразитам. И наоборот, мыши с высоким уровнем антител не имеют какой-то сверх стойкости против паразитов. Поэтому возникает вопрос: для чего на самом деле эти антитела?
Определенно, что они появились не как защита от всех паразитов или аллергенов. Все это время аллергические реакции рассматривались как иммунологические ошибки. Однако некоторые ученые с этим не согласны. Опять же, слишком подозрительно то, что при такой высокой цене и бессмысленности, аллергия дошла до наших дней. А это значит, что для нее должна быть какая-то причина. Вполне возможно, что аллергия дает нам какое-то адаптивное преимущество.
Давайте еще раз посмотрим что происходит, когда запускается аллергический каскад. Когда тучные клетки распадаются и высвобождаются гистамин, немедленно возникают рвотные позывы, дыхательные пути сужаются, появляется кашель, чихание и зуд, что приводит к появлению царапин. Так что же общего имеют все эти признаки? Все это похоже на то, что тело срочно пытается избавиться от чего-то опасного. Но мы знаем, что это не реакция на вирусы, бактерии и простейших. От чего же еще нужно защищаться телу на протяжении всей эволюции? Что нужно сразу же выводить из организма при обнаружении? Конечно же это яд.
Если токсины связываются с определенными клетками, они могут нанести непоправимый вред нервной, сердечно-сосудистой, метаболической и другим системам. Их обнаружение требует срочных действий. Так как многие токсины могут мгновенно навредить организму. Было бы разумно, чтобы наши тела развили защиту от них. Но и тут не так-то просто приплести аллергию. Ведь большинство аллергенов сами по себе не токсичны.
Пыль, арахис, пшеница или моллюски должны быть безвредны. Однако могут быть споры грибов, которые проникают в продукты питания. Например, паразитические грибы, которые часто загрязняют арахис и зерно, вырабатывают афлатоксины. Если токсин связывается с безвредным белком в естественной среде, тогда иммунная система может развиться так, чтобы нацеливаться именно на белки носители. Поэтому если вы едите моллюски или арахис, то что-то из вашего генетического прошлого говорит вашей иммунной системе, что эта еда является опасной. Ну а ваше тело по сути простое. Видит потенциальную угрозу — пытается ее устранить. Ну и заодно учит вас тому, что лучше эту еду не употреблять.
Вроде бы звучит логично. Но у многих в голове возникает вопрос. Какой тогда толк от анафилактического шока? Вроде бы пользы от него никакой, только лишний риск. Давайте подумаем. Итак, химические вещества, выделяемые тучными клетками, вызывают расширение периферических кровеносных сосудов, что приводит к периферическому скоплению крови и падению артериального давления. Все это для того, чтобы не допустить попадания яда в жизненно важные органы. Однако, пока что точно не известно, почему иногда эта защита достигает смертельного уровня у одних людей, а у других — нет.
Теория токсинов была впервые предложена в 1991 году. Но вначале было не так уж много научных доказательств в ее поддержку. Если токсическая теория аллергия верна, то ученые хотели увидеть, что аллергия каким-то образом защищает от токсинов. В 2015 году такие доказательства были получены с помощью мышей и пчел.
Пчелиные укусы подобно ядам вызывают сильную реакцию организма, поэтому исследователи хотели выяснить, помогает ли защитить от яда аллергическая реакция от укуса пчелы. Сначала они вводили одной группе мышей небольшое количество пчелиного яда, эквивалентное одному или двум укусам. А другой группе они вводили физраствор. Через 3 недели они ввели обеим группам потенциально смертельную дозу пчелиного яда и наблюдать за животными. У мышей, которым ранее вводили небольшие дозы яда, дела были значительно лучше. У них было в 3 раза больше шансов на выживание. Но для более корректного подтверждения этой теории исследователи также провели этот тест на 3 видах генетически модифицированных мышей. Из того что они обнаружили было ясно, что эти три типа мышей у которых по сути не было никаких ключевых компонентов аллергических реакций не получили никакого преимущества от пробного воздействия яда.
Этот опыт показал нам эволюционное давление, благодаря которому антитела и тучные клетки сохраняются в наших телах. Это полностью противоречит тому, как мы обычно рассматриваем аллергию. Мы смотрим на нее, как на негативное явление, которое нужно блокировать. Вместо того, чтобы сосредоточиться на том, как полностью заблокировать аллергическую защиту по всем направлениям.
Исследователи теперь надеются понять почему аллергия у некоторых людей проявляется слишком сильно. Так же не совсем понятно, почему последнее время аллергиков все больше. Одна из гипотез предполагает, что наш современный мир виноват в росте аллергии из-за сильного загрязнения, изменения питания и меньшем воздействии микробов, что меняет реакцию нашей иммунной системы. Другая гипотеза предполагает, что наши дети все чаще растут в стерильной среде и заражаются меньшим количеством инфекций. В итоге иммунная система начинает бороться с изначально безвредными вещами.
Хотя эта теория является одной из самых убедительных на сегодняшний день, у ученых все еще есть много вопросов. Возможно, скоро мы будем рассматривать аллергию как нечто большее, чем досадный сбой иммунной системы. Ведь все эти эти чихания, кашель и зуд могут просто мешать проникновению чего-то похуже.