Как возникает аллергия на пыльцу и при чем тут аскариды
Приветствуем всех в блоге компании Тион. Продолжаем тему пыльцы и поллиноза. О том, как выглядит аллергенная пыльца и сколько ее летает вокруг нас, мы уже писали. Теперь разберем на клеточном уровне, почему и как возникает аллергия на пыльцу.
Почему пыльца вызывает аллергию
Аллергенные белки в пыльце по составу напоминают белки червей-паразитов. Это открытие британских ученых (настоящих, а не из мемов).
Возьмем для примера белок, который выделяет человеческая аскарида. И сравним его с белком Bet V1, который содержится в березовой пыльце. Оказалось, что они совпадают на 27%. Причем совпадают именно те части белков, на которые реагирует иммунная система. Эти части белков называются эпитопами. На картинке ниже 3D модели белков: синий из аскариды, зеленый из пыльцы. Рамкой выделены их эпитопы, в тексте над молекулами — последовательность эпитопов. Как видим, они действительно похожи.
Растительный белок Bet V1 никак не влияет на здоровье. Но из-за такого подозрительного эпитопа наша иммунная система реагирует на березовый белок, как на выделения аскариды. Так безобидная пыльца становится аллергеном.
Всего ученые обнаружили 1400 таких аналогий между растениями и паразитами. Выходит, аллергия — это цена, которую мы платим за иммунитет к паразитическим инфекциям.
Интересный факт: чем реже человек контактирует с паразитами, тем острее он реагирует на пыльцу. В странах третьего мира с плохой санитарно-гигиенической обстановкой люди реже страдают от аллергии. Если они эмигрируют в развитые «чистые» страны, со временем их чувствительность к аллергенам растет. Об этом говорят статистические исследования. Объяснение такой закономерности простое. В реакциях на паразитов и пыльцу участвуют одни и те же иммунные клетки и белки. И если они расходуются на паразитов, то на пыльцу их просто не хватает.
Как пыльца вызывает аллергию
Аллергический ответ — цепная реакция, в которой участвуют разные иммунные клетки и белки. Короткий видеоролик о том, как это происходит:
(Видео на английском, но все ясно и без субтитров)
Для тех, кто хочет узнать больше, ниже детально описали механизм появления аллергии. Происходит это в три этапа.
Этап №1: первый контакт с аллергеном и появление «иммунной памяти»
Действующие лица первого этапа: антигенпредставляющие клетки, Т-клетки, В-клетки и тучные клетки. У каждой своя роль.
Все начинается, когда человек вдыхает аллергенную пыльцу. Например, березовую. Пыльцевые зерна проходят через слизистую оболочку носовой полости и проникают в организм.
Первыми на пыльцу набрасываются антигенпредставляющие клетки. Они «переваривают» ее и превращают в небольшие белки. В случае с березой это тот самый Bet V1. Это и есть пыльцевой антиген, или аллерген.
Аллерген — это ключ зажигания. Он «заводит» Т-клетки, и те рассылают по организму сигнал бедствия: «Внимание! В организме аллерген! И не просто аллерген, а именно Bet V1». На этот SOS-сигнал реагируют B-клетки и тучные клетки.
В-клетки вырабатывают иммуноглобулины IgE, которые специфичны именно к березовому аллергену.
IgE — антитела, ключевые белки в иммунном ответе. На следующем этапе они свяжут аллерген и запустят защитный иммунный ответ.
Тучные клетки в ответ на SOS-сигнал начинаются активно размножаться. На их поверхности много рецепторов, к которым присоединяются антитела IgE.
Промежуточный итог первого этапа: в организме много тучных клеток, «обросших» со всех сторон иммуноглобулином IgE. В этом иммуноглобулине сохранена информация о конкретном аллергене (Bet V1). Так иммунная система «запомнила» березовый аллерген и подготовилась к повторным атакам. При первом контакте с пыльцой симптомов аллергии еще нет.
Этап №2: повторный контакт с аллергеном и «запуск» тучных клеток
Второй этап простой, в нем задействовано всего одно действующее лицо — уже знакомые нам тучные клетки.
Все начинается с повторного контакта с аллергеном Bet V1. Иммунная система уже знает его и сразу связывает тучными клетками с антителами IgE.
После связывания с аллергеном внутри тучных клеток лопаются гранулы с особыми биологически активным веществами, хемокинами. К ним относятся гистамин, тромбоцитактивирующие факторы (ТАФ), лейкотриены и простагландины. Все эти вещества изменяют самочувствие человека.
Промежуточный итог второго этапа: по организму «путешествуют» биологически активные вещества. От того, куда они попадут, зависит здоровье человека.
Этап №3: появление аллергических симптомов
Для каждого вещества из второго этапа в разных клетках организма есть свои рецепторы. Возьмем гистамин. Для него известны 4 типа гистаминовых рецепторов: H1, H1, H3 и H4. Каждый рецептор запускает разные реакции организма на гистамин.
- Гистамин + H1-рецепторы
Увеличивается проницаемость мембран между кровеносными сосудами и тканями. Жидкость легче проходит через эту мембрану и скапливается в тканях, появляются отеки, насморк и слезотечение. Раздражаются нервные окончания в коже и слизистых оболочках, появляются крапивница, зуд. Сжимаются стенки бронхов, появляются бронхоспазмы, кашель и одышка. - Гистамин + H2-рецепторы
Выделяется соляная кислота и пищеварительные ферменты. Увеличивается риск возникновения гастрита или язвы желудка. - Гистамин + H3-рецепторы
Вырабатываются нейромедиаторы, увеличивается скорость передачи нервных сигналов. Мозг работает быстрее. - Гистамин + H4-рецепторы
Размножаются клетки иммунной системы, усиливается иммунный ответ и аллергические симптомы.
Другие биологически активные вещества тоже запускают аллергические симптомы:
- Тромобоцитактивирующие факторы (ТАФ)
Привет от капитана очевидности: ТАФ активируют тромбоциты. А тромбоциты, в свою очередь, выделяют гистамин и серотонин. Серотонин вызывает бронхоспазмы (кашель). Что делает гистамин, мы уже знаем. - Лейкотриены и простагландины
Эти вещества усиливают сокращения гладкой мускулатуры, вызывают приступы чихания и кашля.
Заключение
Итог третьего этапа и всего аллергического ответа в целом — одышка, кашель, насморк, слезы из глаз, раздражения на коже. Эти симптомы будут появляться у аллергика при каждой встрече с аллергеном.
Аллерген может попасть в организм не только с пыльцой. Тот же белок Bet V1 содержится в яблоках, персиках, грушах, вишне, сое, арахисе, фундуке, моркови, петрушке и других пищевых растениях. Так аллергия на березовую пыльцу перерастает в пищевую аллергию. Это называется «перекрестная аллергическая реакция».
Защититься от пищевых аллергенов просто: достаточно исключить из рациона «опасные» продукты. Защититься от пыльцы сложнее. И еще сложнее натренировать свой иммунитет, чтобы он игнорировал аллергены и не запускал цепную аллергическую реакцию.
О том, как защититься от пыльцы в воздухе и как лечить аллергию, напишем в следующий раз.
О том, сколько пыльцы в воздухе и какая пыльца вызывает аллергию, читайте здесь.
