生命の最も一般的な化合物の1つがアレルギー性炎症を引き起こす

Wallace Ravvenによる甲虫の背中とカニの殻は、現在気道炎症とおそらく喘息を引き起こすように見えるキチンと呼ばれる一般的な化合物にその靭性を負っている、UCSFの科学者たちは発見しました。 昆虫、カビや寄生虫-アレルギーや炎症のすべての一般的なソース-年間キチンのトンの数十億を生成します。 ヒトや他の哺乳類はキチンを欠いていますが、私たちはそれを分解するための特殊な酵素を持っています。 科学者たちは理由を疑問に思いました。 彼らはキチンがマウスの肺のアレルギーの炎症性応答を誘発すること、また肺航空路を並べる細胞によってなされるキチン破壊の酵素の高められた産 これおよび他の結果は、キチンが炎症およびアレルギーを引き起こし、肺のキチン破壊酵素が身体の反応を調節する上で重要な役割を果たす可能性があるという研究中の仮説を支持している。 マウスの炎症に関する研究の結果は、Nature誌の初期のオンライン出版物で4月22日に報告されました。 ジャーナルはまた、今後の印刷版で発見を公開します。 「キチンがこの種のマウスのアレルギー性炎症を引き起こす可能性があることを実証したので、環境中に自然に存在するキチンがアレルギー反応または炎症反応に寄与するかどうかを判断したいと考えています」と、論文の上級著者であるRichard Locksleyは述べています。 LocksleyはUcsfに喘息の研究およびハワードヒューズの医学の協会の調査官のMarionおよびHerbert Sandlerの著名な教授である。 彼はまた、医学と微生物学と免疫学の教授でもあります。人々では、反キチンの酵素は遺伝子の小さい突然変異による複数の変形があると知られています。 UCSFのLocksleyらは、いくつかの変異体がキチンを分解するのにあまり効果的ではないかどうか、そしてそれらの変異体を持つ人々が吸入キチンへの曝露を制御することができないために喘息を起こしやすいかどうかを判断しようとしている。

Richard Locksley

研究者らは、寄生虫の口と卵殻はキチンが豊富であり、寄生虫による感染は喘息やアレルギー疾患で起こる種類と非常によく似た炎症反応を マウスのほとんどの遺伝子を含む遺伝子チップを使用し、研究室で飼育された抗体を使用して、科学者たちは、寄生虫による感染中にマウスで抗キチン酵素の遺伝子とタンパク質が劇的に活性化されるという以前の発見を確認しました。 “キチナーゼ-キチンを分解する酵素-は本当に点灯しました”とLocksleyは回想しています。 「それは寄生虫に応答して最も高度に活性化された遺伝子の1つとして現れました。「この酵素はマウスには存在しないキチンのみを分解することが知られているため、科学者たちは次に動物をキチン単独に暴露し、ワームや喘息の人キチンは免疫応答を引き起こすLocksleyは、皮膚や粘膜を貫通することによって人間に侵入することができるカビ、虫、昆虫にキチンが存在することは、脊椎動物に「キチン認識分子」を維持するよう圧力をかけた可能性があると考えています。これは、侵入する細菌や真菌の認識を引き起こすために植物や原始動物で進化したものに似ています。彼は、人々は通常、他の信号の中で、キチンに応答してアレルゲンまたは寄生虫に対する免疫攻撃をマウントすることを推測しています。 この種の炎症は、外来アレルゲンまたは寄生虫を撃退する上で重要である。 次に、炎症性細胞自体が、侵入した組織内の細胞を誘発して、キチン無効化酵素の産生を増加させる。この二つの作用は、キチンが豊富な生物の侵入を促進するフィードバックシステムを作り、キチン分解酵素の産生を促進するのに十分な炎症細胞が蓄積したときに”シグナル”を分解することによってキチンに対する制御不能な免疫応答を防止する。ロックスリーは、貝類加工産業は、その従業員の間で”カニ喘息”、疾病管理予防センターの注目を集めている産業上の危険に悩まされていることを指摘して

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“カニや他の甲殻類の硬いキチン殻を除去して破壊する必要がある業界労働者の間では、キチン曝露が特に高い可能性がある”と彼 「苦しんでいる労働者は、他の一般的な遺伝的変異体よりも機能しにくいキチン分解タンパク質の形態を有する可能性もある。 これらは、私たちがフォローアップに興味を持っている分野です。「貝類加工工場のキチン濃度を確認し、高い場合は労働者のキチンへの曝露を減らす方法を検討する価値があるかもしれないと彼は示唆している。 彼の研究室は現在、バイオ医薬品科学と医学のUCSF助教授であるEsteban Burchard、MDと共同で、喘息患者が抗キチン酵素の遺伝子の活性が低いバージョンを持つ可能性が高いかどうかを判断するための研究を行っています。 喘息と「衛生仮説」過去10年間で、「衛生仮説」が提案され、喘息や他のアレルギーが多くの工業国で大幅に増加した理由を説明するために検討されてきた、とLocksley氏は説明している。 仮説は、人々がはるかに少ない汚れとその有機成分のすべてにさらされているように、現代社会は主に生活条件をきれいにしていることを保持して 同時に、抗生物質および殺菌剤は、環境中の微生物の数を減少させた。 細菌はキチンを分解すると知られており、Locksleyは、細菌の減少が環境中のキチンの増加につながる可能性があることを示唆している-主にカビや昆虫から- LocksleyはUcsfのsandlerの喘息の基礎研究の中心、かSABREの中心のディレクター、病気の制御の療法のための新しい方向の発見の意思の基本的な喘息の病因の調査に捧げら SABREセンターは、コア基礎科学の教員で構成されています,そのうちのいくつかはまだUCSFに募集されています,基礎科学と臨床分野と遺伝学のコア施設の両方か「喘息はすべての工業化された社会で増加しています」と彼は言います、「大都市のあまり提供されていない地域の一部だけでなく、郊外でさえも。 これはどこでも子供たちの膨大な数に影響を与える巨大な健康上の問題です。「糖尿病、自己免疫疾患、肥満などの現代の多くの苦痛と同様に、原因は多くあり、多くの異なる遺伝子の相互作用を反映しています。 喘息の発症に影響を与える可能性のあるキチンなどの環境曝露を理解することは、多くの人々の病気またはその症状の重症度を軽減するための治この論文の主執筆者は、UCSFの生物医学科学プログラムのLocksleyの大学院生であるTiffany A.Reeseです。 共著者は、UCSFの微生物学と免疫学の両方で、Locksley lab、Hong-Erh Liang、PhD、およびDavid Voehringer、PhDの現在および元ポスドク研究者です。また、Andrew M.Tager,MDおよびAndrew Luster,MD,PhDは、Massachusetts General HospitalおよびHarvard Medical Schoolのリウマチ学、アレルギーおよび免疫学の両方、およびオランダのVrije Universiteitの分子生物学の科学者Nico Van Rooijenである。この研究は、Howard Hughes Medical Institute、NIHの国立アレルギー感染症研究所およびUCSFのSABRE Centerからの助成金によって資金提供されました。 “Curiosity”photo licensed from Steve Jurvetson

関連リンク:カニの殻と真菌は喘息の鍵を握るかもしれないハワード-ヒューズ医学研究所、April22、2007