unul dintre cei mai comuni compuși ai vieții provoacă inflamații alergice

de Wallace Ravven spatele gândacului și coaja crabului își datorează duritatea unui compus comun numit chitină care acum pare să declanșeze inflamația căilor respiratorii și, eventual, astmul, au descoperit oamenii de știință UCSF. Insectele, mucegaiurile și viermii paraziți – toate sursele comune de alergii sau inflamații-produc miliarde de tone de chitină pe an. Oamenilor și altor mamifere le lipsește chitina, dar avem enzime specializate pentru a o descompune. Oamenii de știință s-au întrebat de ce. Ei au descoperit că chitina declanșează un răspuns inflamator alergic în plămânii șoarecilor, precum și creșterea producției de enzimă care distruge chitina produsă de celulele care acoperă căile respiratorii pulmonare. Acest lucru și alte rezultate susțin ipoteza lor, încă în studiu, că chitina provoacă inflamații și alergii și că enzima care distruge chitina din plămâni ar putea juca un rol important în reglarea răspunsului organismului. Rezultatele studiilor lor privind inflamația la șoareci au fost raportate pe 22 aprilie într-o publicație online timpurie a revistei Nature. Revista va publica, de asemenea, constatarea într-o ediție tipărită viitoare. “Acum că am demonstrat că chitina poate declanșa acest tip de inflamație alergică la șoareci, vrem să determinăm dacă chitina prezentă în mod natural în mediu poate contribui la răspunsuri alergice sau inflamatorii”, a spus Richard Locksley, MD, autorul principal al lucrării. Locksley este Marion și Herbert Sandler distins profesor în cercetarea astmului și un investigator al Institutului Medical Howard Hughes la UCSF. Este, de asemenea, profesor de Medicină și de Microbiologie și imunologie.La oameni, se știe că enzima anti-chitină are mai multe variante datorită mutațiilor mici ale genei. Locksley și colegii de la UCSF încearcă să determine dacă unele dintre variante sunt mai puțin eficiente în descompunerea chitinei și dacă persoanele cu aceste variante sunt mai predispuse la astm, deoarece sunt mai puțin capabile să-și controleze expunerea la chitină inhalată.

Richard Locksley

cercetătorii știau că gura și cojile de ouă ale viermilor paraziți sunt bogate în chitină și că infecția cu viermi declanșează un răspuns inflamator foarte asemănător cu cel care apare în astm și boli alergice. Folosind un cip genetic care conține cele mai multe gene de șoarece și folosind anticorpi crescuți în laborator, oamenii de știință au confirmat o constatare anterioară că gena și proteina pentru enzima anti-chitină au fost activate dramatic la șoareci în timpul infecției cu viermi paraziți. “Chitinaza – enzima care descompune chitina – s-a aprins cu adevărat”, își amintește Locksley. “A apărut ca una dintre cele mai activate gene ca răspuns la paraziți.”Deoarece enzima este cunoscută doar pentru a descompune chitina, care nu este prezentă la șoareci, oamenii de știință au expus animalele numai la chitină, ceea ce a indus inflamația țesuturilor similară cu cea observată la șoareci după infecția cu viermi și la oameni cu astm.Chitina provoacă un răspuns Imunlocksley crede că prezența chitinei în mucegaiuri, viermi și insecte, care pot invada toți oamenii prin penetrarea pielii sau a membranelor mucoase, ar fi putut presa vertebratele să mențină “moleculele de recunoaștere a chitinei”, asemănătoare cu cele care au evoluat în plante și animale primitive pentru a declanșa recunoașterea bacteriilor și ciupercilor invadatoare.El speculează că oamenii montează în mod normal un atac imunitar împotriva unui alergen sau parazit ca răspuns la chitină, printre alte semnale. Acest tip de inflamație este important în respingerea alergenului sau parazitului străin. La rândul lor, celulele inflamatorii declanșează celulele din țesutul invadat pentru a crește producția enzimei care dezactivează chitina.Cele două acțiuni împreună fac un sistem de feedback, atât promovarea recunoașterii organismelor invadatoare bogate în chitină, cât și prevenirea unui răspuns imun scăpat de sub control la chitină prin degradarea “semnalului” atunci când s-au acumulat suficiente celule inflamatorii pentru a determina creșterea producției enzimei degradante a chitinei.Locksley observă că industria de prelucrare a crustaceelor a fost afectată de “astmul crabului” în rândul angajaților săi, un pericol industrial care a atras atenția centrelor pentru Controlul și Prevenirea Bolilor.

(vedeți imaginea mai mare aici)

“expunerea la chitină poate fi deosebit de ridicată în rândul lucrătorilor din industrie, care trebuie să îndepărteze și să distrugă cojile dure de chitină ale crabilor și ale altor crustacee”, spune el. “De asemenea, este posibil ca lucrătorii afectați să aibă forme ale proteinei degradante de chitină care funcționează mai puțin bine decât celelalte variante genetice comune. Acestea sunt domenii pe care suntem interesați să le urmărim.”El sugerează că ar putea merita să se confirme nivelurile de chitină din fabricile de prelucrare a crustaceelor și, dacă este ridicat, să se ia în considerare modalități de reducere a expunerii la chitină în rândul lucrătorilor. Laboratorul său efectuează acum studii în colaborare cu Esteban Burchard, MD, profesor asistent UCSF de științe biofarmaceutice și de medicină, pentru a determina dacă pacienții cu astm vor avea mai multe șanse să aibă o versiune mai puțin activă a genei pentru enzima anti-chitină. Astmul și ” ipoteza igienei “în ultimii 10 ani,” ipoteza igienei ” a fost propusă și explorată pentru a explica de ce astmul și alte alergii au crescut foarte mult în multe națiuni industriale, explică Locksley. Ipoteza susține că societățile moderne au curățat în mare măsură condițiile de viață, astfel încât oamenii să fie expuși la mult mai puțină murdărie și la toți constituenții săi organici. În același timp, antibioticele și microbicidele au redus numărul de microbi din mediu. Se știe că bacteriile degradează chitina, iar Locksley sugerează că reducerea bacteriilor poate duce la o creștere a chitinei în mediu – în mare parte din mucegaiuri și insecte – explicând probabil concluziile din mai multe studii conform cărora cel mai mare risc de astm din copilărie tinde să fie asociat cu cea mai mică expunere la bacterii. Locksley este director al Sandler Asthma Basic Research Center, sau SABRE Center, la UCSF, o organizație de cercetare în vârstă de șapte ani dedicată studiului patogenezei astmului de bază, cu intenția de a descoperi noi direcții de terapie în controlul bolii. Centrul SABRE este format dintr-o facultate de știință de bază de bază, dintre care unii sunt încă recrutați la UCSF, un grup mai mare de oameni de știință interactivi din ambele discipline științifice de bază și clinice și facilități de bază în genetică, genomică, imagistică, fiziologie a animalelor mici, citometrie în flux și tehnici pentru inactivarea genelor care permit oamenilor de știință să avanseze rapid noi descoperiri.”Astmul este în creștere în toate societățile industrializate”, spune el, ” nu numai în unele dintre zonele mai puțin deservite ale orașelor mari, ci chiar și în suburbii. Aceasta este o problemă uriașă de sănătate care afectează un număr enorm de copii de pretutindeni.”La fel ca multe afecțiuni moderne, cum ar fi diabetul, bolile autoimune și obezitatea, cauzele sunt multe și reflectă interacțiunile multor gene diferite. Înțelegerea expunerilor de mediu, cum ar fi chitina, care pot influența dezvoltarea astmului ar putea duce la tratamente sau noi practici de sănătate publică pentru a reduce boala sau severitatea simptomelor sale pentru mulți oameni.Autorul principal al lucrării este Tiffany A. Reese, student absolvent cu Locksley în programul de științe Biomedicale de la UCSF. Co-autori sunt cercetători actuali și foști postdoctorali în laboratorul Locksley, Dr.Hong-Erh Liang și Dr. David Voehringer, atât în microbiologie, cât și în imunologie la UCSF.De asemenea, Andrew M. Tager, MD și Andrew Luster, MD, PhD, atât în reumatologie, alergie și imunologie la Massachusetts General Hospital și Harvard Medical School; și Nico Van Rooijen, om de știință în biologie celulară moleculară la Vrije Universiteit din Olanda.Cercetarea a fost finanțată de Institutul Medical Howard Hughes, granturi de la Institutul Național de alergii și Boli Infecțioase de la NIH și Centrul SABRE de la UCSF. Fotografie” curiozitate ” licențiată de Steve Jurvetson

link-uri conexe:Cojile și ciupercile de Crab pot deține o cheie pentru astm Institutul Medical Howard Hughes, 22 aprilie 2007