οι αλλεργίες μπορεί να έχουν εξελιχθεί για να προστατεύσουν από τις τοξίνες

οι μελέτες που χρηματοδοτούνται από την έρευνα προτείνουν θετικό ρόλο για τις αλλεργικές αντιδράσεις

Ιστορικό

Δύο μελέτες που χρηματοδοτήθηκαν από τους ερευνητές σε ποντίκια παρέχουν νέες ενδείξεις ότι οι αλλεργικές αντιδράσεις μπορούν να προστατεύσουν από τις τοξίνες όπως τα δηλητήρια μέλισσας και φιδιού. Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν ηλεκτρονικά πριν από το τεύχος αστυνομίας της 14ης Νοεμβρίου 2013.

Οι αλλεργίες, που πλήττουν εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο, συμβαίνουν όταν το ανοσοποιητικό σύστημα αποκρίνεται σε αβλαβείς ουσίες. Οι αλλεργικές αποκρίσεις περιλαμβάνουν έναν τύπο αντισώματος που ονομάζεται ανοσοσφαιρίνη Ε (IgE). Όταν ένα άτομο επιρρεπές σε αλλεργία αντιμετωπίζει για πρώτη φορά αλλεργιογόνο, το ανοσοποιητικό σύστημα παράγει αντισώματα IgE που αναγνωρίζουν ειδικά την ουσία. Αυτά τα μόρια IgE συνδέονται με υποδοχείς στην επιφάνεια εξειδικευμένων κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος που ονομάζονται ιστιοκύτταρα. Όταν το άτομο εκτίθεται εκ νέου στο αλλεργιογόνο, τα αντισώματα IgE σηματοδοτούν τα ιστιοκύτταρα για την απελευθέρωση φλεγμονωδών χημικών ουσιών, όπως η ισταμίνη. Αυτές οι χημικές ουσίες προκαλούν συμπτώματα αλλεργίας όπως ρινική καταρροή και κνησμό και, σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να προκαλέσουν απειλητική για τη ζωή αναφυλαξία.

Αποτελέσματα Μελετών

Πολλοί άνθρωποι έχουν μια αλλεργική αντίδραση στο δηλητήριο που βρίσκεται στα τσίμπημα των μελισσών ή στα τσιμπήματα φιδιών. Προηγουμένως, οι ερευνητές με επικεφαλής τον Stephen Galli, M.D., στο Stanford School of Medicine βρήκαν σε ποντικούς ότι τα ιστιοκύτταρα μπορούν επίσης να απελευθερώσουν ένζυμα που διασπούν τα δηλητήρια, καθιστώντας τα ζώα πιο ανθεκτικά στον προκαλούμενο από δηλητήριο θάνατο.

Σημασία

Η Dr. Galli και η ομάδα του διαπίστωσαν ότι οι ποντικοί που έλαβαν μια μικρή δόση δηλητηρίου μελισσών, ακολουθούμενες τρεις εβδομάδες αργότερα από μια δυνητικά θανατηφόρα δόση, ήταν πιο πιθανό να επιβιώσουν από τα ζώα που έλαβαν μόνο τη μαζική δόση. Αφού έλαβε την αρχική δόση ανοσοποίησης – περίπου τόσο δηλητήριο που βρέθηκε σε μία ή δύο τσιμπήματα μέλισσας – τα ποντίκια άρχισαν να παράγουν IgE αντισώματα ειδικά για το δηλητήριο.

Οι επιστήμονες έδειξαν ότι η παραγωγή IgE και η ικανότητα του αντισώματος να προσκολλάται στα μαστοκύτταρα ήταν απαραίτητα για την προστατευτική ανταπόκριση. Η ανοσοποίηση δεν προστατεύει τα ποντίκια που δεν έχουν την ικανότητα να παράγουν IgE από μια μεγάλη δόση δηλητηρίου. Ωστόσο, όταν οι ποντικοί με έλλειψη IgE έλαβαν ορό που περιέχει IgE από φυσιολογικά ποντίκια εκτεθειμένα στο δηλητήριο μέλισσας, απέκτησαν αντοχή στο δηλητήριο. Σε ένα ξεχωριστό πείραμα, οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι τα ποντίκια που δεν έχουν υποδοχείς IgE σε επιφάνειες ιστιοκυττάρων δεν εμφάνισαν προστατευτική απόκριση έναντι του δηλητηρίου των μελισσών.

Επόμενα βήματα

Η δεύτερη μελέτη, με επικεφαλής τον Ruslan Medzhitov, Ph.D., στην Ιατρική Σχολή του Yale, επικεντρώθηκε στο σημαντικό αλλεργιογόνο στο δηλητήριο των μελισσών-φωσφολιπάση Α2 (PLA2), ένα ένζυμο που βλάπτει τις κυτταρικές μεμβράνες και επίσης αποτελεί συστατικό του φιδιού και τα δηλητήρια της αράχνης. Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι δίνοντας σε ποντίκια μικρές δόσεις PLA2 από το δηλητήριο μέλισσας προκάλεσε παραγωγή IgE. Έξι εβδομαδιαίες ανοσοποιήσεις με ποντίκια προστατευμένα με ΡΙΑ2 έναντι θανατηφόρου δόσης του ενζύμου. Τα ποντίκια που δεν έχουν υποδοχείς IgE ιστιοκυττάρου δεν έχουν αποκτήσει αυτή την προστασία.

Για να προσδιοριστεί αν άλλοι τύποι δηλητηρίου μπορούν να δημιουργήσουν παρόμοιες ανοσολογικές αντιδράσεις, οι ομάδες Yale και Stanford εκθέτουν ποντίκια σε διάφορα δηλητήρια φιδιών. Η χορήγηση ποντικών σε μικρές δόσεις δηλητηρίων ή PLA2 από δηλητηριώδη φίδια προκάλεσε αποτελεσματικά προστατευτικές αντιδράσεις με τη μεσολάβηση IgE. Η ομάδα του Στάνφορντ βρήκε ότι τα ποντίκια που ανοσοποιήθηκαν με μια μικρή ποσότητα δηλητηρίου από μια οσμή του Russell, ένα δηλητηριώδες φίδι κοινό στην Ασία, προστατεύονταν από μια θανατηφόρα δόση του δηλητηρίου.

βιβλιογραφικές αναφορές

Αυτές οι δύο μελέτες παρέχουν την πρώτη σαφή πειραματική απόδειξη ότι η παραγωγή αντισωμάτων IgE μπορεί να έχει ευεργετικό αποτέλεσμα. Το εύρημα ότι οι IgE-μεσολαβούμενες ανοσολογικές αντιδράσεις μπορούν να προστατεύσουν από το δηλητήριο υποστηρίζει τη θεωρία ότι οι αλλεργικές αντιδράσεις μπορεί να έχουν εξελιχθεί ως μηχανισμός άμυνας έναντι των τοξινών του περιβάλλοντος. Ωστόσο, το ερώτημα του τι καθορίζει αν η απόκριση IgE οδηγεί σε προστασία ή απειλητική για τη ζωή αναφυλαξία στους ανθρώπους παραμένει αναπάντητη.

Οι μελλοντικές μελέτες θα επικεντρωθούν στον εντοπισμό των διαφόρων γενετικών και περιβαλλοντικών παραγόντων που καθορίζουν εάν μια απόκριση IgE στο δηλητήριο οδηγεί σε προστατευτική ανοσία ή αναφυλαξία.

Marichal Τ, Starkl Ρ, Reber LL, Kalesnikoff J, Oettgen HC, Tsai Μ, Metz Μ, Galli SJ. Ένας ευεργετικός ρόλος για την ανοσοσφαιρίνη Ε στην άμυνα του ξενιστή έναντι του δηλητηρίου των μελισσών. Ασυλία (2013)

Palm NW, Rosenstein RK, Yu S, Schenten DD, Florsheim Ε, Medzhitov R. Η φωσφολιπάση Α2 του δηλητηρίου της μέλισσας επάγει μία πρωτογενή απόκριση τύπου 2 η οποία εξαρτάται από τον υποδοχέα ST2 και παρέχει προστατευτική ανοσία. Ασυλία (2013)