Ученые поняли генетические механизмы аллергии

передается ли аллергия по наследству

imageОсновой для развития аллергических заболеваний аллергии могут быть как приобретенные, так и наследственные нарушения иммунной системы. Как связаны аллергия и наследственность? Поскольку генетический фактор в этом играет немаловажную роль, повышенная чувствительность к воздействию различных аллергенов с большой вероятностью передается наследникам.

Каждый из нас в течение своей жизни неоднократно контактирует с аллергенами, но аллергия — тем более развернутые ее формы — развивается далеко не всегда и не у всех. Встреча с аллергеном — необходимое, но не единственное условие возникновения гипероргии, которая лишь создает возможность формирования аллергии. Для ее реализации требуется целый ряд дополнительных условий. Далеко не все из них известны. Установлено, что к ним относятся, прежде всего, многие фенотипические, то есть приобретенные в течение жизни, факторы. Важную роль, например, играет питание.

Аллергические приступы нередко провоцируются различного рода эмоциональными стрессами, вызывающими неправильное функционирование нервной, эндокринной и иммунной систем. Существует даже понятие нервно-рефлекторной астмы, пусковым механизмом которой является условный рефлекс. Помимо фенотипических, в числе дополнительных обстоятельств, способствующих развитию аллергии, большое значение имеют и наследственные, генетические факторы. В особой мере это относится к тем ее формам, которые известны под названием атопий. При изучении роли генотипических факторов в возникновении аллергий используют три метода — генеалогический анализ (исследование родословной больного), обследование близнецов и семейный анамнез (изучение аллергической заболеваемости у кровных родственников больного).

Связаны ли аллергия и наследственность?

Анализ родословных свидетельствует о повышенной частоте заболеваемости в «кланах» больных такими формами аллергозов, как отек Квинке, аллергический ринит, атонический дерматит, бронхиальная астма и крапивница. Известен случай, когда бронхиальная астма, вызванная эпидермисом кроликов, проявлялась у 17 человек, принадлежащих к пяти поколениям. Однако этого еще недостаточно, чтобы сделать вывод о большом вкладе генетических факторов в развитие аллергии, потому что такой подход не позволяет исключить влияния каких-то общих для потомков и предков средовых, в том числе социальных факторов (например, наличие в нескольких поколениях астмы, провоцируемой урсолом, может быть связано вовсе не с генетической предрасположенностью, а с тем, что эти люди были заняты в сфере кожевенного производства).

Аналогичные данные получены и с помощью семейного анализа. Оказалось, в частности, что в случае, если отеком Квинке страдают родители, им же заболевают до 50% детей. При аллергическом рините показатель частоты семейного заболевания составляет от 35 до 80%. При бронхиальной астме частота заболеваемости у родственников больных (дедушки и бабушки, родители, братья и сестры, братья и сестры родителей) превышает соответствующие показатели в контрольной группе более чем в 6 раз, а при аллергическом рините — более чем в 4 раза, описаны также случаи семейной крапивницы. Используя корреляционный анализ, удалось установить взаимосвязь между различными формами аллергий и выяснить, что астма в высоком проценте случаев ассоциируется с аллергическим ринитом, в меньшей степени — с мигренью и крапивницей.

Предполагают, что наследственное предрасположение к аллергии передается с помощью доминантного гена, который может по-разному проявляться у разных индивидуумов. Представляет большой интерес степень риска при семейной форме аллергий. Если аллергией страдают оба родителя, то показатель заболеваемости у детей составляет от 30 до 75%, если один из них — от 20 до 50% по сравнению с 10-20%, если оба родителя клинически здоровы.

Для выяснения роли генетических факторов наиболее объективным является близнецовый анализ, т. е. изучение заболеваемости у однояйцевых (произошедших из одной яйцеклетки) и двуяйцевых (произошедших в результате одновременного оплодотворения у женщины двух яйцеклеток) близнецов. Эти исследования позволили определить размер вклада генетических факторов в возникновение различного рода аллергий, оказавшимся очень высоким. Так, при обследовании 34 пар однояйцевых близнецов у 20 из них были обнаружены одинаковые (внутри каждой пары) проявления аллергии, у остальных аллергия также имела место, хотя и в иных формах. Если атопия имеет место у обоих родителей, то дети заболевают уже в раннем возрасте, а при отсутствии заболевания в семье — после 30-40 лет.

Итак, роль наследственности в аллергии не вызывает сомнений. Она реальна и, судя по всему, очень велика. Возникает вопрос о механизме наследования аллергий. Более подробно изучен в этом плане механизм наследования атопических состояний, хотя и здесь рано судить об окончательных итогах. Одни исследователи полагают, что признаки атопий контролируются доминантными генами, другие — скорее всего рецессивными. Однако может иметь место и тот, и другой вариант. Вследствие этого лица, являющиеся гомозиготами, заболевают уже в детском возрасте, а гетерозиготами — гораздо позднее и реже.

Влияние генетических факторов может реализовываться по крайней мере по трем каналам:

  1. Через контроль за синтезом реагинов, относящихся к IgE.
  2. Через контроль за процессами клеточной кооперации, лежащей в основе любого иммунного ответа, и в том числе иммунного ответа, приводящего к аллергической перестройке.
  3. Через неиммунологические механизмы, включающиеся, как известно, в ходе развития патобиохимической и патофизиологической фазы аллергии.

Первый канал исследован довольно подробно. Оказалось, что и у взрослых, и у детей концентрация IgE в крови в большой степени определяется генетическими факторами, выявлены конкретные гены, ответственные и за высокий, и за низкий уровень этого иммуноглобулина. Достаточно изучен и второй канал. В частности, при анализе случаев семенного поллиноза, вызванного амброзией, установлено, что формирование аллергии связано с наследованием определенных групп антигенов. Решающую роль играют при этом так называемые «гены иммунного ответа», расположенные у человека в 6-й хромосоме. Генетический контроль неиммунологических механизмов, участвующих в аллергических реакциях, заключается в контроле за синтезом биологически активных веществ, включающих патофизиологическую фазу процесса. Сказанное относится прежде всего к атопиям — аллергическим реакциям ГНТ 1-го типа, реализуемым с участием IgE-реагинов. Что касается других форм аллергий, то относящаяся сюда информация гораздо скуднее, и делать по этому поводу какие бы то ни было заключения — явно преждевременно.

← Аутоаллергические заболевания. Аллергия и сердце | ↑ Аллергология | Аллергия и иммунитет, аллергия и рак → Путь к лечению аллергии Лариса Аксенова25.07.2013, 13:42

Ученым удалось понять генетические механизмы аллергии
Ученым удалось понять генетические механизмы аллергии iStockPhoto

Найден белок, воздействуя на который, можно будет излечить людей от большого количества аллергических реакций. Генетические механизмы аллергии удалось понять через механизмы тяжелых наследственных заболеваний.

Аллергические заболевания часто имеют семейный характер, но ученым до сих пор не были известны гены, которые с этим связаны. Они уже достаточно давно поняли, что аллергию следует рассматривать как результат сложного взаимодействия генов, которое зависит от факторов внешней среды. Но недавнее открытие, сделанное в Детском центре и Институте медицинской генетики Университета Джона Хопкинса в Балтиморе, США, впервые показало ключевую роль одного-единственного генетического пути в возникновении множества аллергических заболеваний.

Реклама

Согласно результатам исследования, опубликованного 24 июля в Science Translational Medicine ,

мутантный белок, называемый трансформирующим фактором роста-бета, или TGF-бета, может быть виновником изменения реакции клеток иммунной системы на обычные продукты питания и вещества окружающей среды. Это и порождает спектр аллергических реакций.

TGF-бета известен специалистам самыми разнообразными сигнальными функциями, которые он выполняет в организме человека, — от контроля роста и развития клеток в различных органах до контроля самих межклеточных взаимодействий. Мутации, приводящие к неправильной работе TGF-бета, лежат в основе тяжелых генетических заболеваний, таких как синдром Марфана и синдром Лойса — Дитца. Эти болезни характеризуются множественными анатомическими нарушениями и патологиями сердечно-сосудистой системы, которые могут привести к аневризме и разрыву аорты.

«У нас есть доказательства, что тот же самый сбой в работе белка TGF-бета, который отвечает за некоторые клинические проявления и синдром Лойса — Дитца, лежит в основе каскада событий, приводящих к развитию таких заболеваний, как астма, пищевая аллергия и экзема», — считает Памела Фришмейер-Гурейро, один из авторов исследования.

По мнению авторов работы, нарушение сигнальной функции TGF-бета способно разблокировать цепную реакцию, которая в итоге приводит к аллергическим заболеваниям.

Догадки о роли TGF-бета в развитии аллергии возникли у ученых пять лет назад, когда они впервые заметили, что среди пациентов с синдромом Лойса — Дитца аллергиков было значительно больше, чем в других группах.

Для своего исследования они отобрали 58 детей и молодых людей с синдромом Лойса — Дитца в возрасте от 7 до 20 лет. У большинства из них либо на момент исследования, либо в прошлом были различные аллергические заболевания — ринит, экзема, пищевая аллергия, астма. У всех пациентов найдены аномально высокие уровни нескольких биохимических маркеров аллергических заболеваний, а также большое количество клеток крови — эозинофилов и лейкоцитов, участвующих в ответе на аллергены.

Поскольку из полученных ранее экспериментальных данных было известно, что белок TGF-бета контролирует созревание клеток иммунной системы, ученые из Госпиталя сосредоточили свое внимание на группе клеток, называемых регуляторными Т-клетками. Их основная функция в организме — «следить» за другими клетками иммунной системы и не давать им работать слишком рьяно.

У пациентов с синдромом Лойса — Дитца уровень регуляторных Т-клеток оказался очень высоким. Удивление исследователей вызвал тот факт, что вместо того, чтобы выполнять свою обычную функцию «укротителей» воспалительной реакции, регуляторные Т-клетки делали все с точностью до наоборот — секретировали способствующие развитию воспалительной реакции сигнальные молекулы-цитокины. Но когда они выделили регуляторные Т-клетки у детей и молодых людей, страдающих аллергией, но не больных синдромом Лойса — Дитца, выяснилось, что эти клетки во многом вели себя сходным образом. Исследователи предположили, что такое поведение клеток и у тех и у других пациентов вызвано сбоем в работе белка TGF-бета.

Доказательства они получили в экспериментах с клеточными культурами.

В норме TGF-бета обеспечивает баланс — иммунные реакции должны быть направлены на опасные чужеродные белки, но не на пищевые продукты и бытовые вещества. Если в его работе возникает сбой из-за мутации, этот баланс нарушается.

Поэтому носители такой мутации предрасположены ко всякого рода аллергическим заболеваниям.

Ученые также выяснили, что лекарственный препарат, ранее использующийся для снижения кровяного давления и защиты от аневризмы аорты, блокирует активность TGF-бета. Его применяют для замедления развития опасных симптомов, влекущих за собой раннюю смерть пациентов с синдромом Марфана и синдромом Лойса — Дитца. Они собираются изучить этот препарат на противоаллергические свойства.

Агаммаглобулинемия – это наследственно обусловленное заболевание, при котором развивается тяжелый первичный иммунодефицит (дефект иммунной защиты организма) с выраженным снижением уровня гамма-глобулинов в крови. Проявляется болезнь обычно в первые месяцы и годы жизни ребенка, когда начинают развиваться повторные бактериальные инфекции: отит, синусит, пневмонии, пиодермии, менингит, сепсис. При обследовании в периферической крови и костном мозге практически отсутствуют сывороточные иммуноглобулины и B-клетки. Лечение агаммаглобулинемии заключается в пожизненной заместительной терапии. …

Автор
Ортопед, травматолог, высшая категория, стаж работы 18 лет.
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации