Как развивается аллергия на пыльцу
Приветствуем всех в блоге компании Тион. Продолжаем тему пыльцы и поллиноза. О том, как выглядит аллергенная пыльца и сколько ее летает вокруг нас, мы уже писали. Теперь разберем на клеточном уровне, почему и как возникает аллергия на пыльцу.
Почему пыльца вызывает аллергию
Аллергенные белки в пыльце по составу напоминают белки червей-паразитов. Это открытие британских ученых (настоящих, а не из мемов).
Возьмем для примера белок, который выделяет человеческая аскарида. И сравним его с белком Bet V1, который содержится в березовой пыльце. Оказалось, что они совпадают на 27%. Причем совпадают именно те части белков, на которые реагирует иммунная система. Эти части белков называются эпитопами. На картинке ниже 3D модели белков: синий из аскариды, зеленый из пыльцы. Рамкой выделены их эпитопы, в тексте над молекулами — последовательность эпитопов. Как видим, они действительно похожи.
Растительный белок Bet V1 никак не влияет на здоровье. Но из-за такого подозрительного эпитопа наша иммунная система реагирует на березовый белок, как на выделения аскариды. Так безобидная пыльца становится аллергеном.
Всего ученые обнаружили 1400 таких аналогий между растениями и паразитами. Выходит, аллергия — это цена, которую мы платим за иммунитет к паразитическим инфекциям.
Интересный факт: чем реже человек контактирует с паразитами, тем острее он реагирует на пыльцу. В странах третьего мира с плохой санитарно-гигиенической обстановкой люди реже страдают от аллергии. Если они эмигрируют в развитые «чистые» страны, со временем их чувствительность к аллергенам растет. Об этом говорят статистические исследования. Объяснение такой закономерности простое. В реакциях на паразитов и пыльцу участвуют одни и те же иммунные клетки и белки. И если они расходуются на паразитов, то на пыльцу их просто не хватает.
Как пыльца вызывает аллергию
Аллергический ответ — цепная реакция, в которой участвуют разные иммунные клетки и белки. Короткий видеоролик о том, как это происходит:
(Видео на английском, но все ясно и без субтитров)
Для тех, кто хочет узнать больше, ниже детально описали механизм появления аллергии. Происходит это в три этапа.
Этап №1: первый контакт с аллергеном и появление «иммунной памяти»
Действующие лица первого этапа: антигенпредставляющие клетки, Т-клетки, В-клетки и тучные клетки. У каждой своя роль.
Все начинается, когда человек вдыхает аллергенную пыльцу. Например, березовую. Пыльцевые зерна проходят через слизистую оболочку носовой полости и проникают в организм.
Первыми на пыльцу набрасываются антигенпредставляющие клетки. Они «переваривают» ее и превращают в небольшие белки. В случае с березой это тот самый Bet V1. Это и есть пыльцевой антиген, или аллерген.
Аллерген — это ключ зажигания. Он «заводит» Т-клетки, и те рассылают по организму сигнал бедствия: «Внимание! В организме аллерген! И не просто аллерген, а именно Bet V1». На этот SOS-сигнал реагируют B-клетки и тучные клетки.
В-клетки вырабатывают иммуноглобулины IgE, которые специфичны именно к березовому аллергену.
IgE — антитела, ключевые белки в иммунном ответе. На следующем этапе они свяжут аллерген и запустят защитный иммунный ответ.
Тучные клетки в ответ на SOS-сигнал начинаются активно размножаться. На их поверхности много рецепторов, к которым присоединяются антитела IgE.
Промежуточный итог первого этапа: в организме много тучных клеток, «обросших» со всех сторон иммуноглобулином IgE. В этом иммуноглобулине сохранена информация о конкретном аллергене (Bet V1). Так иммунная система «запомнила» березовый аллерген и подготовилась к повторным атакам. При первом контакте с пыльцой симптомов аллергии еще нет.
Этап №2: повторный контакт с аллергеном и «запуск» тучных клеток
Второй этап простой, в нем задействовано всего одно действующее лицо — уже знакомые нам тучные клетки.
Все начинается с повторного контакта с аллергеном Bet V1. Иммунная система уже знает его и сразу связывает тучными клетками с антителами IgE.
После связывания с аллергеном внутри тучных клеток лопаются гранулы с особыми биологически активным веществами, хемокинами. К ним относятся гистамин, тромбоцитактивирующие факторы (ТАФ), лейкотриены и простагландины. Все эти вещества изменяют самочувствие человека.
Промежуточный итог второго этапа: по организму «путешествуют» биологически активные вещества. От того, куда они попадут, зависит здоровье человека.
Этап №3: появление аллергических симптомов
Для каждого вещества из второго этапа в разных клетках организма есть свои рецепторы. Возьмем гистамин. Для него известны 4 типа гистаминовых рецепторов: H1, H1, H3 и H4. Каждый рецептор запускает разные реакции организма на гистамин.
- Гистамин + H1-рецепторы
Увеличивается проницаемость мембран между кровеносными сосудами и тканями. Жидкость легче проходит через эту мембрану и скапливается в тканях, появляются отеки, насморк и слезотечение. Раздражаются нервные окончания в коже и слизистых оболочках, появляются крапивница, зуд. Сжимаются стенки бронхов, появляются бронхоспазмы, кашель и одышка. - Гистамин + H2-рецепторы
Выделяется соляная кислота и пищеварительные ферменты. Увеличивается риск возникновения гастрита или язвы желудка. - Гистамин + H3-рецепторы
Вырабатываются нейромедиаторы, увеличивается скорость передачи нервных сигналов. Мозг работает быстрее. - Гистамин + H4-рецепторы
Размножаются клетки иммунной системы, усиливается иммунный ответ и аллергические симптомы.
Другие биологически активные вещества тоже запускают аллергические симптомы:
- Тромобоцитактивирующие факторы (ТАФ)
Привет от капитана очевидности: ТАФ активируют тромбоциты. А тромбоциты, в свою очередь, выделяют гистамин и серотонин. Серотонин вызывает бронхоспазмы (кашель). Что делает гистамин, мы уже знаем. - Лейкотриены и простагландины
Эти вещества усиливают сокращения гладкой мускулатуры, вызывают приступы чихания и кашля.
Заключение
Итог третьего этапа и всего аллергического ответа в целом — одышка, кашель, насморк, слезы из глаз, раздражения на коже. Эти симптомы будут появляться у аллергика при каждой встрече с аллергеном.
Аллерген может попасть в организм не только с пыльцой. Тот же белок Bet V1 содержится в яблоках, персиках, грушах, вишне, сое, арахисе, фундуке, моркови, петрушке и других пищевых растениях. Так аллергия на березовую пыльцу перерастает в пищевую аллергию. Это называется «перекрестная аллергическая реакция».
Защититься от пищевых аллергенов просто: достаточно исключить из рациона «опасные» продукты. Защититься от пыльцы сложнее. И еще сложнее натренировать свой иммунитет, чтобы он игнорировал аллергены и не запускал цепную аллергическую реакцию.
О том, как защититься от пыльцы в воздухе и как лечить аллергию, напишем в следующий раз.
О том, сколько пыльцы в воздухе и какая пыльца вызывает аллергию, читайте здесь.
Источник
Отчего развивается аллергическая реакция на домашнюю пыль, продукты и пыльцу, может ли заболевание возникнуть в зрелом возрасте, чем отличаются разные поколения антигистаминных препаратов и появляются ли в России новые виды аллергии?
Заведующая отделением аллергологии и иммунологии клиники Первого медицинского университета имени Павлова Елена Боброва отвечает на самые распространенные вопросы об аллергии.
— Какие аллергии встречаются в Петербурге чаще всего?
— В северных регионах среди взрослого населения наиболее распространены аллергии, вызванные так называемым бытовым аллергеном — аллергеном клещей домашней пыли и эпидермиса домашних животных. 80 процентов пациентов, страдающих аллергическими заболеваниями, имеют этот вид.
В нашей стране, в северных регионах, распространена также аллергия на пыльцу деревьев: березы, ольхи, орешника. В воздухе уже появилась пыльца ольхи и орешника, вот-вот должна появиться пыльца березы. Все они цветут в апреле-мае, а заканчивается этот период в начале июня.
Другой часто встречающийся вид пыльцевой аллергии — аллергия на пыльцу злаковых трав. Это травы, которые растут на газонах, луговые травы.
Помимо этого, распространена аллергия на пыльцу сорных трав, например полыни: хотя у нас она тоже растет, в большей степени страдают от аллергии на пыльцу полыни в степях, в южных регионах.
Пищевая аллергия у взрослых людей встречается нечасто. Это проблема педиатрическая. У детей часто возникает аллергия на продукты животного происхождения, например белки коровьего молока, куриные яйца, рыбу, а также злаки и сою. Данные виды пищевых аллергий исчезают в основном к пяти годам, а у многих детей — раньше.
— А какие аллергии обычно сохраняются даже во взрослом возрасте?
— Чаще всего с детства сохраняется аллергия на рыбу. У взрослых людей может появляться [аллергическая реакция] на продукты растительного происхождения. Как правило, они также страдают пыльцевой аллергией, потому что пыльца [и некоторые продукты] имеют перекрестные антигены. Например, где-то у 40 процентов людей с аллергией на березу мы можем встретить аллергию на орехи, на косточковые [культуры]. Лишь пять процентов имеют перекрестную пищевую аллергию на злаки.
Около 27 процентов тех, кто страдает пыльцевой аллергией на полынь, имеют пищевую аллергию — например, на горчицу или сложноцветные. В эту группу входит много лекарственных трав: тысячелистник, календула, ромашка.
— Каким образом протекает аллергическая реакция и как это зависит от типа аллергии?
— Аллергия развивается по определенным законам. Существует четыре типа аллергический реакций. Как правило, при аллергических реакциях на пыльцу или продукты растительного происхождения вырабатываются специфические иммуноглобулины класса E. Например, такие антитела появляются к пыльце березы и орешника, яблокам, моркови.
Аллергия — это всегда генетически детерминированное заболевание.
— С чем в таком случае связано растущее число аллергий? Например, Европейская академия аллергологии и клинической иммунологии говорит об эпидемическом росте заболеваемости.
— Рост аллергических заболеваний действительно имеет место. Чаще всего при аллергических заболеваниях поражаются респираторные тракты, что проявляется аллергическим ринитом, астмой, конъюктивитами. В детском возрасте часто встречаются такая патология, как атопический дерматит, который с возрастом обычно трансформируется в респираторную форму заболевания.
Поражение респираторного тракта во многом связано с загрязнением воздуха в промышленных центрах, где много выбросов предприятий. Загрязненный воздух повреждает эпителий, и через него проникает слабый антиген, который не вызывал заболеваний у предыдущих поколений: пыльца, аллерген клещей домашней пыли. В таком случае аллергическая реакция реализуется в виде бронхиальной астмы или аллергического ринита.
— То есть такая аллергия может возникнуть в середине жизни?
— Все-таки аллергия — это преимущественно раннее заболевание. Поэтому среди детей встречается много аллергиков.
Защита от аллергического заболевания осуществляется путем выработки блокирующих антител — иммуноглобулинов класса G4. Они не позволяют развиваться яркой клинической картине, которая вызвана высокой концентрацией иммуноглобулинов класса E.
Но если по каким-то причинам нарушается выработка иммуноглобулинов класса G4, то может развиться клиническая картина аллергического заболевания или вернуться симптоматика, которая была в прошлом. Поэтому бывает, что у ряда людей в детстве были проявления, потом они прошли, а затем в зрелом возрасте, в 30–40 лет, может вдруг развиться клинически выраженная аллергия.
— Если аллергия сохранилась у человека во взрослом возрасте, может ли она, тем не менее, ослабевать с течением жизни?
— Если диагноз бронхиальная астма был поставлен в детстве, но у пациента не возникало признаков удушья в течение многих лет и его ничего не беспокоит, этот диагноз не снимается.
Другое дело — подлежит ли лечению такой пациент. Если абсолютно нет жалоб и функциональные показатели остаются в пределах нормы, то нет. Но всё равно человек должен знать, чем была в детстве вызвана бронхиальная астма и избегать этих причинно значимых факторов. Иначе будет рецидив. Если соблюдать [необходимые требования], то может пройти огромное количество лет и у пациента будет стойкая ремиссия — это касается и бронхиальной астмы, и ринита, и атопического дерматита. Так что лечение в разные периоды жизни и периоды течения заболевания разное.
— Как развивается аллергия на пыль? Зависит ли она, например, от состава пыли, оседающей дома?
— Аллергия на домашнюю пыль — это бытовая аллергия на антиген, который находится в квартире. Прежде всего она связана с аллергией на домашнего клеща. Клещи — микроскопические животные, которые не видны глазу, которые не кусаются, но выделяют аллерген. Это было доказано еще в 50-х годах прошлого века. На латыни они называются Dermatophagoides.
Распространяются клещи из зараженных квартир. В нашем городе ими заражено порядка 80 процентов квартир. Как это происходит? Как правило, если люди переезжают в новую квартиру и привозят туда от родственников хотя бы одну маленькую подушечку, в которой были клещи, — этого достаточно. Размножаются они быстро, через три месяца их численность [увеличится] в два раза.
В совершенно новых квартирах, где никто не жил, клещей не бывает. Не бывает их и в учреждениях или гостиницах, потому что там обычно нет личных вещей, которые могут быть заражены, и осуществляется санитарная обработка.
— То есть городская пыль — например, та, которая скапливается на дорогах и в воздухе после зимы, — в этом смысле безопасна?
— Это крупная дисперсная пыль, которая не проникает в нижние дыхательные пути и не может являться аллергеном. Аллерген — это белок, имеющий определенную молекулярную массу, который может проникать через эпителий. А просто грязь через эпителий не проникает.
— Чем отличаются разные поколения антигистаминных препаратов? Есть ли разница в том, как они воздействуют на аллергию?
— Существует два поколения антигистаминных препаратов. Препараты первого поколения действуют, как правило, шесть часов, принимаются три раза в сутки и имеют массу побочных действий, например сонливость, нарушение координации, привыкаемость.
Препаратов второго поколения, которыми последнее время все пользуются, огромное количество. Все эти препараты работают 24 часа, их принимают один раз в сутки, и, как правило, у них нет побочных действий, о которых я говорила. Они позволяют водить машину, чего совершенно нельзя делать при приеме препаратов первого поколения.
— Если у человека есть незначительные проявления аллергии, которые не вызывают тяжелое состояние вроде удушья, обязательно ли ему принимать антигистаминные препараты?
— Даже если есть незначительные проявления аллергии, надо обратиться к врачу. Антигистаминные препараты — это не панацея, которая помогает во всех случаях. Существуют разные способы лечения аллергических заболеваний: например, лечение бронхиальной астмы отличается от лечения атопического дерматита. Используются разные средства и разные средства будут эффективны. Поэтому нужно обратиться к специалисту.
— А нужно ли сдавать анализы на аллергию тем людям, у которых нет диагностированного заболевания и каких-либо симптомов?
— Если у пациента нет симптомов и жалоб, то, на мой взгляд, сдавать анализы — а они достаточно дорогостоящие — нет необходимости. Если у пациента страдают все родственники аллергией, но у него самого нет симптомов, то он при желании может обратиться к аллергологу.
— Появляются ли новые виды аллергий?
— Если говорить о пищевых аллергиях, то рацион человека не так сильно меняется: каким он был много лет, таким и остался. Чаще всего употребляют в пищу молочные продукты, яйца, говядину, свинину, курицу, злаки в любом виде, фрукты и овощи.
С другой стороны, в прошлом в нашем северном рационе было очень мало сои, поэтому аллергия на нее практически не регистрировалась. Соя распространена во всем мире, и аллергия на нее встречается. Теперь она чаще появляется и у нас, поскольку мы стали употреблять больше этого продукта. Или, например, [в нашем рационе] появился кунжут — это тоже аллерген. Так что я бы сказала, что новые аллергии связаны с изменением пищевых привычек.
Что касается пыльцевой аллергии, то растения, которые росли у нас много лет назад, растут и сейчас. Здесь ничего нового не появляется. Но есть отличия, связанные с температурой: если наблюдается более раннее потепление, то раньше появляются симптомы пыльцевой аллергии. А если была холодная зима, а потом — резкое потепление, то все растения начинают зацветать одномоментно, из-за чего случаются более тяжелые вспышки респираторной аллергии.
— Какие аллергии наиболее опасны с точки зрения последствий для здоровья?
— Очень опасный аллерген — аллерген яда перепончатокрылых: ос и пчел. Аллергическая реакция на укус такого насекомого тоже определяется лабораторным способом — путем определения соответствующих специфических иммуноглобулинов.
Здесь ситуация достаточно сложная: человек должен вести себя таким образом, чтобы его не кусали. Иначе последствия будут очень серьезные — вплоть до развития анафилактического шока. Таким пациентам на консультации мы рассказываем, что нужно иметь дома и сделать самостоятельно, когда их укусила оса или пчела.
Вызвать тяжелую реакцию может также аллергия на рыбу. Пациенты обычно знают о ней с детства. Некоторые не только не могут есть рыбу, но и остро реагируют даже на ее запах. Такие пациенты должны крайне осторожно вести себя в местах общественного питания, потому что если на тарелке лежала рыба, ее убрали и положили что-то другое, то этот след может спровоцировать у пациента крайне тяжелую реакцию.
Аллергия на пыльцу в северных регионах встречается, но она не такая тяжелая, как, например, в южных регионах. Аллергия на домашних животных и клещей может вызвать тяжелую бронхиальную астму, но это, как правило, контролируется, и если пациент следует предписаниям [врача], то острых тяжелых реакций чаще всего не бывает.
— Если говорить про аллергию на рыбу, то играет ли здесь роль количество? Допустим, будет ли разница, если у человека рыба только полежала на тарелке или он съел сразу целый кусок?
— Любая аллергическая реакция, в том числе на рыбу, не зависит от дозы. В организм может поступить малое количество антигена — и тут же развивается каскад аллергических реакций, которые могут быть очень тяжелыми. А у другого человека — наоборот, легкими. Это зависит от пациента, а не от количества поступившего материала.
— Есть такое понятие, как псевдоаллергии: например, к таким относят «аллергию» на холод. Как они работают и чем отличаются от обычных аллергий?
— Существует огромное количество псевдоаллергических реакций — больше, чем аллергических. Они отличаются отсутствием иммунной фазы, то есть реакции антигена внутри тела. В основе псевдоаллергических реакций лежит множество совершенно разных механизмов. Поэтому при диагностике мы выясняем, из-за какого заболевания развивается эта реакция. Часто они возникают из-за нарушений в работе желудочно-кишечного тракта, нарушения ферментации, дисбиоза кишечника — например, после употребления антибиотиков.
Здесь, кстати, есть зависимость от дозы употребленного продукта. Чем больше человек съел, тем ему хуже. А когда пациента вылечили — он снова может поесть [этот продукт]. При аллергии же пациент никогда не может употреблять [продукты, вызывающие аллергические реакции].
Что касается аллергии на холод, это, как правило, симптом другого заболевания. Например, кожная сыпь может развиваться при заболеваниях соединительной ткани, при аутоиммунных заболеваниях. Поэтому реакция на холод может быть связана с тем, что человек плохо лечится и получает недостаточно лекарств. Это не аллергия.
Аллергия — это всегда реакция на вещество, чаще всего — белок определенной молекулярной массы. На физический фактор она возникнуть не может.
Источник