Ugotovljeno je bilo pet lokacij genoma, povezanih z alergijami na hrano • Aliona Sukhoputova • Novice o "Elementih" • Genetika, medicina

Ugotovili smo pet lokacij genoma, povezanih z alergijami na hrano

Sl. 1. Glavni alergeni za hrano. Slika iz rodalewellness.com

Genetski mehanizmi alergije so še vedno slabo znani. Večino težav povzročijo alergije na hrano, ki imajo odložen učinek in zelo širok razpon možnih simptomov. Pogosto preprosto ni mogoče zanesljivo diagnosticirati alergij na hrano. V nedavni študiji v Nemčiji so znanstveniki lahko identificirali pet neodvisnih regij človeškega genoma, odgovornega za alergijo na hrano. Vsa ta področja so bila povezana z uravnavanjem imunskega odziva in delovanja tako imenovane epitelijske bariere na sluznici prebavnega sistema. Po mnenju avtorjev se alergija na hrano pojavlja predvsem zaradi kršitve te zaščitne pregrade, ki je zunaj svojih meja, prekomerne količine alergenov in odstopanj pri delu belih krvnih celic.

V zadnjem času vse več otrok in odraslih trpi zaradi alergij – povečana občutljivost imunskega sistema na določene snovi iz zunanjega okolja (alergeni). V odgovor na stik telesa s tako snovjo (stik se lahko pojavi na različne načine: skozi kožo, sluznice v dihalnem traktu, prebavni sistem), se začne vnetje,Za to snov se proizvajajo protitelesa. Pojavi se zunanji znaki vnetja: pordelost, izcedek iz nosu, kihanje, izpuščaj, edem itd.

Glede na to, kako mora alergen vstopiti v telo, da povzroči ustrezno reakcijo, oddajajo različne vrste alergij. Pogosto je ista snov lahko neškodljiva za kožo, vstop v prebavni sistem pa lahko povzroči močno alergijsko reakcijo. Prehrambene alergije so še posebej raznolike zaradi simptomov in njihove resnosti ter so lahko resna nevarnost, saj je glavni vzrok za anafilaktični šok.

Nekateri ljudje so bolj nagnjeni k boleznim alergijskega spektra, drugi manj. Takšna težnja je odvisna od okolja in zgodovine stika osebe z različnimi možnimi alergeni, kot tudi zaradi dednosti, to je na genih. Znanstveniki se aktivno ukvarjajo s preučevanjem, kako se ta bolezen pojavlja pri ljudeh in zakaj se v zadnjih letih število bolnih ljudi povečuje, a veliko o tem še ni znano.

V razvitih državah 4-8% prebivalcev trpi zaradi vsaj ene vrste alergije na hrano (S. H. Sicherer, H. A.Sampson, 2014. Prehrana alergija: epidemiologija, patogeneza, diagnoza in zdravljenje). Na splošno se izkaže, da je za vse velike skupine bolnikov precej težko diagnosticirati vse prehrambene alergene. V nasprotju s kožnimi alergijami, kjer je metodologija za ocenjevanje alergijske reakcije relativno dobro razvita, diagnoza alergij na hrano povzroča številne težave. Pred tem so bili v glavnem uporabljeni specializirani vprašalniki, to je sami bolniki, ki so sami ali njihovi otroci poročali o prisotnosti ali odsotnosti simptomov alergije. Vendar je bilo dokazano, da približno 80% takih sporočil ni potrjeno eksperimentalno. Reakcija na hrano se lahko odloži, pacient ne upošteva vedno vseh živil, ki so bila pred kratkim uporabljena, in veliko očitnih simptomov alergij na hrano ima lahko povsem drugačen razlog, ki ga ni težko slediti. In, seveda, ne pozabite na težnjo naših možganov, da najdejo odnose, kjer jih ni.

Testiranje, pri katerem bolniki v nadzorovanih pogojih dajejo pričakovane alergene, in nato natančneje opazujejo simptome. Vendar se lahko njihovi rezultati zelo razlikujejo glede na posebno metodo.Torej, po videzu in okusu zdravila, pacient v večini primerov ve, kaj mu je dano, in učinek placeba deluje. Iz prepričanja, da je oseba alergična na ta izdelek, lahko celo poveča raven imunoglobulinov, kar kaže na vnetje. Simptomi alergije na živalih so tako raznoliki, da so raziskovalci preprosto zapisali vse, kar se bolniku dogaja med testnim obdobjem. To znova pripelje do precenjenega števila primerov alergij na hrano.

V zadnjih letih se je izkazalo, da je učinkovitejša metoda natančnejše metode za ocenjevanje alergične reakcije, oralne prehrane (OFC) (H. A. Sampson et al., 2012. Standardizacija dvojno slepih, s placebom kontroliranih izpitov za hrano). Bolnikom dobimo majhen standardni del alergena v obliki, tako da ne vedo, kateri izdelek dobivajo. Le tisti simptomi se štejejo za zanesljive, da se ob ponovitvi testa stabilno pojavijo hkrati po prejemu zdravila in se ne ponovijo pri prejemu nealergijskih izdelkov.

Raziskovalci iz Nemčije so opravili genoma za iskanje povezav med genomskimi variantami in fenotipskimi manifestacijami alergij na hrano.Analizirali so sekvence DNA 497 alergičnih bolnikov in 2.387 oseb brez alergijskih reakcij. Po prejšnjih študijah so v otroštvu najpogosteje nestrpne kravje mleko in piščančja jajca bolne, pri starejših pa je alergija na arašidovo zelo pogosta (BI Nwaru et al., 2014. Razširjenost skupnih alergij v hrani v Evropi: sistematični pregled in metaanaliza) . Te tri vrste alergij na živila so bile izbrane za nadaljnjo analizo. Podatki o alergiji so zbirali OFC.

Znanstveniki so ugotovili, na katerih področjih kromosomov pri alergičnih ljudeh v primerjavi z zdravimi ljudmi so se povečale spremenljivosti zaradi enojnukleotidnih substitucij (SNP): primerjali smo celotno sekvenco DNA vseh udeležencev študije med "zdravim" in "bolnim". Vsaka oseba ima svojo posebno zaporedje nukleinskih kislin, vendar če delite genom v ločene gene, potem ima vsak gen več možnosti, v katerih lahko ta gen obstaja. Znanstveniki so bili zainteresirani za število takšnih možnosti: če bi imeli bolniki več takšnih možnosti kot zdravi, je ta oddelek predlagal povezavo z alergijo. Napačni načini za "zbiranje" nekaj je vedno več kot prava,zato povečana raznolikost v nekaterih delih kromosoma kaže na to, da je na tem področju nekaj, kar je bolelo pri bolnikih. Na tej stopnji ni pomembno, kako je prekinjen – morda je celo drugačen za vse – pomembno je, kateri geni nepravilno delujejo pri bolnikih. Na ta način je mogoče določiti, kateri geni bi morali normalno delati, da bi se izognili alergijam.

Variabilnost v različnih delih kromosomov pri ljudeh z alergijami: a – vsaka vrsta alergije na hrano (497 primerov proti 2387 – nadzor); b – alergija na arašide (220 primerov); v – alergija na piščančja jajca (288 primerov); g – alergija na kravje mleko (169 primerov). Ob horizontalni osi je indicirano število preučevanega kromosoma, na navpičnem – pomen spremenljivosti na tem področju. Pink linija kaže na raven pomembnosti, po kateri so bile razlike v variabilnosti pri zdravih ljudeh zanesljive. Zemljevidi iz obravnavanega članka v Naravna komunikacija

Kot rezultat, so raziskovalci našli pet regij DNK, kjer se najbolj pogosto kršijo ljudje z alergijami na arašide, jajca in kravje mleko. Prva stran leži na prvem kromosomu in se nanaša na kompleks, ki je odgovoren za normalni razvoj povrhnjice.Neposredno je v bližini filaggrinskega gena (beljakovin za zbiranje filamentov), ​​strukturnega proteina, ki sodeluje pri nastanku zaščitne epitelne pregrade. Mutacije v tem genu so tesno povezane z ekcemom – vnetna kožna bolezen kompleksne narave, pri kateri imajo pomembno vlogo motnje imunosti. Zaradi pojavov in manifestacij je blizu bolezni alergijskega spektra in se pogosto zgodi pri alergičnih ljudeh. Raziskovalci so dodatno testirali povezavo med najdeno SNP in alergijsko boleznijo, razen bolnikov z ekcem iz vzorca. Mutacija je bila povezana z alergijami na hrano vseh treh vrst, ne glede na prisotnost ali odsotnost ekcema v nosilcu. Filaggrinski geni delujejo predvsem na sluznici ustne votline in požiralniku, v primeru kršitve njegovega dela pa je na teh področjih nastala okvarjena pregrada kože, kar omogoča prekomerno količino alergena v telo.

Druga stran je bila najdena med geni za interleukin 4, interleukin 13 in enim od genov citokinov na peti kromosomi. Kršitve na tem spletnem mestu so pogosto povezane z ekcemom, vendar pa je bila povezava z alergijami ugotovljena v skupini, ki se je raziskovala z ekcemom, in v skupini brez nje.Oba omenjena interlevkina sta vključena v vnetno reakcijo med alergijami, povezano z delom krvnih limfocitov in regulatornimi T-celicami sluzničnih površin.

Tretji segment je na enajstem kromosomu. V njej je bila najdena ena enojna nukleotidna substitucija, ki je hkrati povezana z ekcemom in alergijo na hrano na arašide, jajca in kravje mleko. Povezave te mutacije z alergijami v skupini brez ekcema ni bilo mogoče pokazati. Po prejšnjih delih je znano, da so kršitve na tem področju povezane tudi z drugimi vrstami alergij, vključno z alergijami na hrano in kožo. Izkazalo se je, da kršitve na tem področju hkrati vodijo do številnih alergijskih bolezni, in ne samo alergij na hrano.

Povečana variabilnost, povezana z alergijami na hrano, smo našli na mestu genov, ki kodirajo proteine ​​serpina na osemnajstem kromosomu. Dva najpogostejša SNP-ji v tej regiji sta v regulatornih delih genov. Ena se nahaja na mestu, ki ureja delovanje imunskih in vnetnih genov, vključno s T-celicami druge vrste (T-celice pomagajo tip 2, glejte podvrste T-helpera), druga pa je vključena v tkivno specifično izražanje serpina B10 v krvi.Na žalost funkcija serpina B10 beljakovine še ni raziskana, vendar je znano, da je izražena tudi v koži in mukoznih membranah.

Na koncu so znanstveniki potrdili povezavo motenj na mestu antigenov človeškega levkocita šestega kromosoma s hrano alergijo na arašide; druge alergije na hrano niso bile povezane s to spletno stranjo.

Vsa opredeljena območja skupaj določijo približno 10,2% verjetnost alergij na živalske vrste treh tipov. Preostala variabilnost je posledica drugih, še ne identificiranih, genov in seveda zunanjih pogojev.

Med razvojem vnetja v astmi ali ekcemu ​​opazimo povečanje aktivnosti serpin in interlevkinov 4 in 13, aktiviranih s sodelovanjem T-celic druge vrste. Študija alergij na hrano na arašide, piščančja jajca in kravje mleko je pokazala, da so motnje, povezane z boleznijo, v regulatornih regijah genov, ki kodirajo iste povezave. Poleg tega so ekcem in alergije na živilih tesno povezani z oslabljeno epitelno oviro. Pri alergijah na hrano je najpomembnejša pomanjkljivost zaščitne pregrade sluznice zgornjega dela prebavnega sistema.

Prej so se raziskovalci omejili na alergije na arašide in se močno oprli na manj zanesljive metode diagnoze. V tem delu je hkrati veliko več vzorcev, natančnejših metod identifikacije alergij in preučevanja treh vrst alergij razkrilo pet mest kromosomov, ki so povezani z alergijami na hrano in drugimi alergijskimi boleznimi.

Vir: Ingo Marenholz Sarah Grosche Birgit Kalb Schmidt, Markus M. Nöthen, Norbert Hübner, Bodo Niggemann, Kirsten Beyer in Young-Ae Lee. Študija o združevanju po genomu identificira grozd grozda SERPINB za alergijo na hrano // Naravna komunikacija. 2017. DOI: 10.1038 / s41467-017-01220-0.

Alena Suhoputova


Like this post? Please share to your friends:
Dodaj odgovor

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: