Jeden Život je nejčastější Sloučeniny Způsobuje Alergický Zánět

Wallace Ravven brouk je zpátky a krabí shell vděčí za svou trvanlivost do společného sloučeninu zvanou chitin, že nyní se zdá vyvolat zánět dýchacích cest a případně astma, UCSF zjistili vědci. Hmyz, plísně a parazitické červy – všechny běžné zdroje alergií nebo zánětu-produkují miliardy tun chitinu ročně. Lidé a jiní savci postrádají chitin, ale máme specializované enzymy, které ho rozkládají. Vědci se divili proč. Zjistili, že chitin spouští alergickou zánětlivou reakci v plicích myší, stejně jako zvýšená produkce chitinu-ničí enzym vyrobený buňky výstelky plic dýchacích cest. Tento a další výsledky podporují jejich hypotézu, stále pod studie, které chitinu způsobuje zánět a alergie, a že chitin-ničí enzym v plicích může hrát důležitou roli při regulaci tělesné reakce. Výsledky jejich studií o zánětu u myší byly hlášeny 22. Dubna v rané online publikaci časopisu Nature. Časopis nález zveřejní také v připravovaném tištěném vydání. “Teď jsme ukázali, že chitin může vyvolat tento druh alergického zánětu u myší, chceme určit, zda chitin přirozeně přítomen v prostředí, může přispět k alergické nebo zánětlivé reakce,” řekl Richard Locksley, MD, vedoucí autor článku. Locksley je Marion a Herbert Sandler významný profesor ve výzkumu astmatu a Howard Hughes Medical Institute vyšetřovatel na UCSF. Je také profesorem medicíny a mikrobiologie a imunologie.U lidí je známo, že anti – chitinový enzym má několik variant kvůli malým mutacím v genu. Locksley a kolegy na UCSF se snaží zjistit, zda některé z variant jsou méně účinné při odbourávání chitinu, a pokud lidé s těchto variant jsou náchylnější k astmatu, protože jsou méně schopni ovládat své expozice inhalační chitin.

Richard Locksley

vědci věděli, že ústa a skořápky od vajíček parazitických červů jsou chitin-bohatý a že infekce červy spouští zánětlivou reakci velmi podobný druh, který se vyskytuje v astmatu a alergických onemocnění. Pomocí gene chip, obsahující většinu genů myší a využívající protilátky vyrostl v laboratoři, vědci potvrdily dřívější zjištění, že gen a protein pro anti-chitin enzymů byly výrazně aktivuje u myší během infekce parazitickými červy. “Chitináza-enzym, který rozkládá chitin-se opravdu rozzářila,” vzpomíná Locksley. “Objevil se jako jeden z nejvíce aktivovaných genů v reakci na parazity.”Jako enzym je pouze známo, že štěpí chitin, který není přítomen u myší, vědci vedle vystavených zvířat chitin sám, což vyvolané zánětem tkáně podobné jako u myší po infekci s červy a u lidí s astmatem.Chitin Vyvolává Imunitní ResponseLocksley si myslí, že přítomnost chitinu v plísně, červi a hmyz, který může napadnout všechny lidi tím, že proniká kůži nebo hlenu membrány, může pod tlakem obratlovců udržovat “chitin-rozpoznávání molekul,” podobný těm, které se vyvinuly v rostlinách a primitivní zvířata vyvolat uznání napadající bakterie a plísně.On spekuluje, že lidé normálně připojit imunitní útok proti alergenu nebo parazita v reakci na chitin, mimo jiné signály. Tento druh zánětu je důležitý při odpuzování cizího alergenu nebo parazita. Na druhé straně samotné zánětlivé buňky spouštějí buňky v napadené tkáni, aby zvýšily produkci enzymu znemožňujícího chitin.Dvě akce dohromady tvoří systém zpětné vazby, a to jak podporovat uznávání invazní chitin-bohaté organismů a předcházení out-of-control imunitní odpověď na chitin tím, ponižující “signál”, když dost zánětlivé buňky mají nahromaděné na výzvu zvýšené produkci chitinu-degradující enzym.Locksley poznamenává, že průmysl zpracování měkkýšů byl mezi svými zaměstnanci sužován “krabím astmatem”, průmyslovým nebezpečím, které přitahovalo pozornost Center pro kontrolu a prevenci nemocí.

(Viz větší obrázek zde)

“Chitin expozice může být zvláště vysoká mezi pracovníky průmyslu, který je třeba odstranit a zničit tvrdé chitin skořápky krabů a dalších korýšů,” říká. “Je také možné, že postižený pracovníci mají formy chitinu-degradující protein, které fungují méně dobře než jiné běžné genetické varianty. To jsou oblasti, které chceme sledovat.”Navrhuje, že by stálo za to potvrdit hladiny chitinu v závodech na zpracování měkkýšů, a pokud je vysoká, zvažuje způsoby, jak snížit expozici chitinu mezi pracovníky. Jeho laboratoř je nyní provádění studií ve spolupráci s Estebanem Burchard, MD, UCSF asistent profesora biofarmaceutická věd a medicíny, aby se zjistilo, zda u pacientů s astmatem bude více pravděpodobné, že mají méně aktivní verzi genu pro anti-chitin enzymu. Astma a “Hygienická Hypotéza”V posledních 10 letech, “hygienická hypotéza” byla navržena a zkoumána vysvětlit, proč astmatu a jiných alergií se výrazně zvýšil v mnoha průmyslových národů, Locksley vysvětluje. Hypotéza platí, že moderní společnosti se do značné míry vyčistit životní podmínky tak, že lidé jsou vystaveni daleko méně nečistot a všech jeho organické složky. Současně antibiotika a mikrobicidy snížily počet mikrobů v životním prostředí. Bakterie jsou známé rozkládat chitin, a Locksley naznačuje, že snížení bakterií může vést ke zvýšení chitinu v prostředí – z velké části z forem a hmyzu – možná vysvětlit zjištění z několika studií, že nejvyšší riziko dětského astmatu bývá spojena s nejnižším vystavení bakterií. Locksley je ředitelem Sandler Asthma Basic Research Center nebo SABRE Center v UCSF, sedmileté výzkumné organizaci věnované studiu základní patogeneze astmatu se záměrem odhalit nové směry terapie při kontrole nemoci. SABRE Centrum se skládá z jádra základního výzkumu fakulty, z nichž někteří jsou stále přijímáni na UCSF, větší skupiny interaktivní vědci z obou základních vědních a klinických disciplín a základní vybavení v oblasti genetiky, genomiky, zobrazování malých zvířat fyziologie, průtoková cytometrie a technik pro genové inaktivace, které umožňují vědcům přesunout nové poznatky rychle dopředu.”Astma roste ve všech průmyslových společnostech, “říká,” nejen v některých méně obsluhovaných oblastech velkých měst, ale dokonce i na předměstí. To je obrovský zdravotní problém, který ovlivňuje obrovské množství dětí všude.”Stejně jako mnoho moderních utrpení, jako je cukrovka, autoimunitní onemocnění a obezita, příčiny jsou mnoho a odrážejí interakce mnoha různých genů. Pochopení environmentálních expozic, jako je chitin, které mohou ovlivnit vývoj astmatu, by mohlo vést k léčbě nebo novým praktikám veřejného zdraví ke snížení nemoci nebo závažnosti jejích příznaků pro mnoho lidí.Hlavním autorem příspěvku je Tiffany a. Reese, postgraduální student s Locksley v programu biomedicínských věd na UCSF. Spoluautoři jsou současné a bývalé postgraduální výzkumné pracovníky v Locksley laboratoře, Hong-Erh Liang, PhD, a David Voehringer, PhD, a to jak v mikrobiologii a imunologii na UCSF.Také, Andrew M. Tager, MD, a Andrew Lesk, MD, PhD, a to jak v revmatologii, alergie a imunologie v Massachusetts General Hospital a Harvard Medical School, a Nico Van Rooijen, vědec v oblasti molekulární biologie buňky na Vrije Universiteit v Nizozemsku.Výzkum byl financován Howard Hughes Medical Institute, granty od Národního institutu pro alergie a infekční nemoci v NIH a SABRE Center v UCSF. “Zvědavost” foto licenci od Steve Jurvetson

Související Odkazy:Krabí skořápky a houby mohou mít klíč k astmatu Howard Hughes Medical Institute, 22. dubna 2007