Rádi posloucháte?
Zkuste náš kanál EpiVýživa Podcast
Poslouchat můžete na Spotify nebo na Apple Podcasts.
Amikor az immunrendszer megőrül, vagy az allergia az epigenetika szemszögéből
Pollen, poratka, néhány macskaszőr vagy például tejfehérje – ezek a dolgok egyáltalán nem jelentenek veszélyt a szervezetre. Miért őrül meg néha az immunrendszer, és támad rájuk, mintha életveszélyes idegenek lennének? Ennek számos oka lehet, de a legújabb kutatások szerint az allergiák kialakulásában nagy szerepet játszanak az epigenetikai reakciók, amelyek megváltoztatják egyes gének aktivitását a DNS-ünkben.
Az allergia az immunrendszer túlzott reakciója egy egyébként teljesen ártalmatlan környezeti anyagra. Többféle típusuk létezik, és a legtöbb fajta (amelyeket atópiának is neveznek) az IgE immunglobulinnal kapcsolatos. Ide tartozik például a legtöbb asztmafajta, az allergiás nátha, az allergiás kötőhártya-gyulladás, az atópiás ekcéma vagy az ételallergia.
Az IgE az immunrendszer B-sejtjei által kiválasztott antitest. Aktiválásukhoz egy másik típusú immunsejt, az úgynevezett T-sejt, különösen a Th2 limfociták aktiválása is szükséges. Az IgE antitestek ezután kötődnek a hisztamint kiválasztó hízósejtekhez, és éppen ez az anyag okozza az allergiás tüneteket. Az aktivált T-sejtek emellett citokinek nevű anyagokat választanak ki, amelyek elősegítik a gyulladásos folyamatok lefolyását.
Emellett léteznek olyan allergiatípusok is, amelyek nem kapcsolódnak az IgE antitestekhez. Ilyenek például bizonyos típusú asztmák, és különösen az úgynevezett kontakt dermatitis, amelynek során a bőr irritálódik bizonyos anyagokkal való érintkezéskor – például fémek és ékszerek allergiája esetén. Itt csak a T-sejtek aktiválódnak, amelyek gyulladásos citokinek kiválasztását kezdik el. Hatásuk következtében más típusú immunsejtek is behatolnak a szövetbe, amelyek ezután irritációt és károsodást okoznak.
Teljesen ártalmatlan ellenség
De hogyan történik az, hogy az immunrendszer megőrül és teljesen ártalmatlan anyagokat kezd el támadni? Gyakran emlegetik a genetika nagy szerepét, de ez egy kicsit alaposabb vizsgálat után nem állja meg a helyét. Igaz, hogy ha az egyik szülő allergiás, akkor az utódoknál is jelentősen megnő az allergia kockázata. De akkor hogyan magyarázható az a tény, hogy az allergiák előfordulása az elmúlt évtizedekben olyan drámaian megnőtt? Honnan származhatnak azok a gyerekek, akiknek nincsenek allergiás őseik?
Nagy szerepet játszanak tehát a környezeti és életmódbeli tényezők, amelyek ugyanakkor epigenetikus hatást is gyakorolnak – biokémiai reakciókat indítanak el a szervezetben, amelyek alapvetően megváltoztathatják számos gén aktivitását a DNS-ünkben. A családokon belüli magas előfordulási arányt nemcsak a szülőkre és gyermekekre ható azonos külső tényezők (étrend, környezeti toxinok) okozzák, hanem az a tény is, hogy az epigenetikai változások nagy része örökletes.
Mivel az allergiás reakció kialakulása meglehetősen bonyolult folyamat – a benne részt vevő sejtek száma meglehetősen nagy, és mindegyiküknek át kell esnie a kialakulás, a differenciálódás és az aktiválás folyamatán. Az ezeket a folyamatokat szabályozó gének száma olyan nagy, hogy rengeteg lehetőség van arra, hogy ezeket a folyamatokat epigenetikai reakciók befolyásolják.
Az allergia epigenetikai szempontból elsősorban a gének metilációjának változásaival kapcsolatos – olyan mértékben, hogy a metilációs minták alapján az allergia még a kialakulása előtt megjósolható. Például az atópiás asztmában szenvedő gyermekeknél 81 DNS-területen találtak eltérő metilációs mintákat, az ételallergiás gyermekeknél pedig akár 96 eltérően metilált területet is. Ezek közé tartoztak például a T-sejtek érésében, az immunfunkciók szabályozásában vagy a gyulladásos folyamatok kialakulásában részt vevő gének.
A legtöbb esetben ezek a metilációs változások már születésüktől fogva jelen vannak – ez azt jelenti, hogy az allergiás gyermek vagy egyik szülőjétől örökölte őket, vagy a méhen belüli fejlődés során alakultak ki.
Az allergiák kialakulását befolyásoló tényezők
Az allergiák kialakulásának számos oka és kockázati tényezője van, amelyek valamilyen módon összefüggenek az epigenetikával. Íme néhány közülük.
Túlzott tisztaság
Az utóbbi időben nagyon népszerű az úgynevezett higiéniai hipotézis, amely szerint az allergiák számának növekedése az elmúlt évtizedekben a tisztaságra való túlzott hangsúlynak köszönhető. Kiderült ugyanis, hogy az immunrendszer megfelelő fejlődéséhez éppen ellenkezőleg, fontos a korai gyermekkorban különböző típusú mikroorganizmusokkal való érintkezés, beleértve például a haszonállatokból származó székletbaktériumokat vagy a talajbaktériumokat. A mikroorganizmusokkal való érintkezés szorosan összefügg a bélmikrobióma fejlődésével, és éppen ennek egyensúlyának megzavarása növeli az allergia kockázatát.
Túl kevés parazita
Egyes elméletek szerint az allergiák megnövekedett előfordulása összefüggésben áll azzal a ténnyel, hogy a nyugati országokban a legtöbb parazitafaj kipusztult. Az immunreakció, amely a szervezetben az allergénnel való érintkezéskor alakul ki (azaz a T-sejtek, a hízósejtek aktiválása és az IgE antitestek képződése), ugyanis hasonló ahhoz, amellyel az immunsejtek a többsejtű parazitákat támadják.
Aktív és passzív dohányzás
A dohányzás ugyanis az egyik legjelentősebb epigenetikai tényező, amely elsősorban a DNS metilációjának folyamatát befolyásolja. A metilációs minták megzavarása következésképpen számos betegség, köztük az allergia és az asztma kockázatának növekedéséhez vezet. Ráadásul ezek a változások öröklődhetnek. Különösen veszélyes, ha terhes nő dohányzik – ebben az esetben nemcsak a gyermeke, hanem a jövőbeli unokái is fokozott allergiakockázatnak vannak kitéve.
Szennyezett levegő
Az allergiák kialakulásának kockázatát jelentősen növeli a szennyezett környezetben való tartózkodás is. Ennek oka, hogy a levegőben található káros anyagok, különösen a kén- és nitrogén-oxidok, az ózon és a finom porrészecskék jelentősen növelik a FOX3 gén metilációját egyes immunsejtekben. Éppen ezek a változások fordulnak elő nagyon gyakran az asztmában szenvedő gyermekeknél. A szennyezett levegő azonban nem csak azokat veszélyezteti, akik belélegzik – az allergia kockázata azoknál a gyermekeknél is megnő, akiknek anyja terhesség alatt volt kitéve.
Gyógyszerek és fertőzések
A kockázatot növeli az antibiotikumok és lázcsillapítók gyakori használata is. Bizonyos vírusos és bakteriális fertőzések, például a staphylococcus aureus is szerepet játszhatnak.
Stress
Nem zárható ki azonban a pszichés tényezők, különösen a stressz hatása sem. Ez például egy extrém hóvihar során mutatkozott meg, amely 1998-ban sújtotta a kanadai Ontario tartományt. A tudósok megvizsgálták azoknak a nőknek a DNS-ét, akik az esemény idején terhesek voltak, és eltérő génmetilációs mintákat találtak náluk, amelyek többek között a T-sejtekben is előfordultak. Emiatt ezeknél a gyermekeknél sokkal magasabb volt több betegség előfordulása, köztük az asztma is.
A szoptatás jótékony hatása
Pozitív hatással van a szoptatás és később a pasztőrözött tej fogyasztása is. Ezzel szemben nem igazolódott, hogy az allergiák kialakulását elősegítené a gyakori allergéneket tartalmazó ételek korai bevezetése a csecsemők étrendjébe. Inkább az igaz, hogy például a tehéntej elkerülése és a hipoallergén csecsemőtej használata elősegítheti az allergiák kialakulását.
Érdekes az allergiák összefüggése a magas metil-donorok fogyasztásával a terhesség alatt. Ezek olyan anyagok, amelyek ebben az időszakban elengedhetetlenek a metilációs folyamatok megfelelő lefolyásához – a legismertebb közülük a folsav. Ha ezek hiányoznak az étrendből, az súlyos fejlődési rendellenességekhez vezethet a magzatban. Ugyanakkor kiderült, hogy ha túl sok van belőlük, azaz ha például az anya, aki magas folsavtartalmú étrendet fogyaszt, emellett még nagy adag étrend-kiegészítőket is szed, az éppen allergiák kialakulásához vezethet.
Étrend-kiegészítők allergiák esetén
Az étrend-kiegészítők valószínűleg soha nem lesznek olyan hatékonyak, mint például az antihisztaminok vagy a kortikoidok, de ellentétben velük nincsenek káros mellékhatásaik. Ezenkívül epigenetikus hatásuknak köszönhetően közvetlenül hatnak az allergiás panaszok okára.
Baikal-szilva – a növényben található baikalein anyag viszonylag jelentős antiallergikus hatással rendelkezik, elsősorban a hisztamin termelését gátolja, ezáltal enyhíti az allergiás tünetek intenzitását. Ráadásul nagyon gyorsan hat – például hatékony, ha 48 órával az allergénnel való találkozás előtt adják be, ami különösen hasznos lehet a pollenallergiások számára.
Rozmarýn – a növény kivonata az aktivált T-sejtek sejthalálát okozza, és ezzel közvetlenül az allergia kialakulásának sejtmechanizmusaira hat. Nagyon hatékonyan enyhíti elsősorban az allergiás náthát, a könnyező és égő szemeket, körülbelül három hét használat után. Hatékonyan enyhíti azonban az asztma tüneteit is.
EGCG – a zöld tea-ban található epigallokatechin gallát is antiallergikus hatással rendelkezik.
0:00
/
0:00
Stárnutí je volba
Klíčová slova: alergie, egcg, kojení, osvětlení, rozmarýn, šišák bajkalský, stres, životní prostředí
Komentáře
Seznam zdrojů
- Avery DeVries and Donata Vercelli. Epigenetics in allergic diseases. Curr Opin Pediatr. 2015 Dec; 27(6): 719–723.
- Yang IV, Pedersen BS, Liu A, et al. DNA methylation and childhood asthma in the inner city. J Allergy Clin Immunol. 2015;136:69–80.
- Wang IJ, Chen SL, Lu TP, et al. Prenatal smoke exposure, DNA methylation, and childhood atopic dermatitis. Clin Exp Allergy. 2013;43:535–543.
- DeVries A, Wlasiuk G, Miller SJ, et al. Neonatal epigenetic predictors of childhood asthma map to immunoregulatory and pro-inflammatory pathways. Am J Respir Crit Care Med. 2015;191:A3524.
- Martino D, Joo JE, Sexton-Oates A, et al. Epigenome-wide association study reveals longitudinally stable DNA methylation differences in CD4+ T cells from children with IgE-mediated food allergy. Epigenetics. 2014;9:998–1006.
- Václav Hořejší. Jak (ne)funguje imunitní systém. Ústav molekulární genetiky Akademie věd ČR. 2014
- Hollingsworth JW, (2008) In utero supplementation with methyl donors enhances allergic airway disease in mice. J Clin Invest. 118:3462-9.
- Shinohara M, (2007) Symptoms of allergic rhinitis in women during early pregnancy are associated with higher prevalence of allergic rhinitis in their offspring. Allergol Int. 56:411-417
- Breton CV,(2009) Prenatal tobacco smoke exposure affects global and gene-specific DNA methylation. Am J Respir Crit Care Med.180:462-467.
- Nadeau K, (2010) Ambient air pollution impairs regulatory t-cell function in asthma. J Allergy Clin Immunol.126:845-852 e810.
- Gregory, D.J. et al. (2017). Transgenerational transmission of asthma risk after exposure to environmental particles during pregnancy. American Journal of Physiology – Lung Cellular and Molecular Physiology, 313(2): L395-L405.
- Learn all about it and read more about their findings here: Lei Cao-Lei, Renaud Massart, Matthew J. Suderman, Ziv Machnes, Guillaume Elgbeili, David P. Laplante, Moshe Szyf, Suzanne King. DNA Methylation Signatures Triggered by Prenatal Maternal Stress Exposure to a Natural Disaster: Project Ice Storm. PLoS ONE. 2014.
- Jung HS, et al Antiallergic effects of Scutellaria baicalensis on inflammation in vivo and in vitro. J Ethnopharmacol. (2012)
- American Chemical Society. Green Tea May Fight Allergies. ScienceDaily. September 19, 2002. https://www.sciencedaily.com/releases/2002/09/020919071413.htm
- Takano H, Osakabe N, Sanbongi C, Yanagisawa R, Inoue K, Yasuda A, Natsume M, Baba S, Ichiishi E, Yoshikawa T. Extract of Perilla frutescens enriched for rosmarinic acid, a polyphenolic phytochemical, inhibits seasonal allergic rhinoconjunctivitis in humans. Exp Biol Med (Maywood). 2004 Mar;229(3):247-54.
- Sanbongi C, Takano H, Osakabe N, Sasa N, Natsume M, Yanagisawa R, Inoue KI, Sadakane K, Ichinose T, Yoshikawa T.Rosmarinic acid in perilla extract inhibits allergic inflammation induced by mite allergen, in a mouse model. Clin Exp Allergy. 2004 Jun;34(6):971-7.
- Hur YG, Yun Y, Won J. Rosmarinic acid induces p561ck-dependent apoptosis in jurkat and peripheral T cells via mitochondrial pathway independent from fas/fas ligand interaction. J Immunol. 2004 Jan 1;172(1):79-87.
- Won J, Hur YG, Hur EM, et al. Rosmarinic acid inhibits TCR-induced T cell activation and proliferation in an Lck-dependent manner. Eur J Immunol. 2003 Apr;33(4):870-9.
Newsletter
PŘIHLASTE SE K ODBĚRU NOVINEK A MĚJTE VŽDY ČERSTVÉ INFORMACE
