Friday, April 10, 2015

Mengapa kita memiliki alergi?

(Credit: Science Photo Library)
Bagi saya, itu adalah lebah.
Suatu sore musim panas ketika saya berumur 12, saya berlari ke medan ditumbuhi dekat rumah teman dan menendang sarang lebah ukuran bola. Sebuah skuadron marah serangga dijepit ke kaki saya; sengatan mereka merasa seperti jarum terik. Aku menepuk lebah pergi dan berlari minta tolong, tapi dalam beberapa menit aku menyadari sesuatu yang lain sedang terjadi. Sebuah konstelasi bintang merah muda telah muncul di sekitar sengatan. Sarang bengkak, dan yang baru mulai muncul lebih jauh ke kaki saya. Aku sedang mengalami reaksi alergi.
Ibu teman saya memberi saya antihistamin dan dimuat saya ke van-nya. Kami berangkat ke rumah sakit daerah, ketakutan saya tumbuh sebagai kami melaju. Aku samar-samar menyadari hal mengerikan yang bisa terjadi ketika alergi mengamuk. Saya membayangkan sarang mencapai tenggorokan saya dan penyegelan itu ditutup crafty room sweet home
(Credit: Science Photo Library)
Aku hidup untuk menceritakan kisah tersebut: gatal-gatal saya mereda di rumah sakit, meninggalkan rasa takut berlama-lama dari lebah. Tapi tes alergi menegaskan bahwa saya sensitif terhadap serangga. Belum lebah madu atau tawon atau jaket kuning. Hanya jenis tertentu lebah yang menyengat saya. Dokter ruang gawat darurat mengatakan saya mungkin tidak begitu beruntung lain kali saya temui sarang mereka. Dia memberiku sebuah EpiPen dan mengatakan kepada saya untuk ram jarum suntik ke paha saya jika saya tersengat lagi. Epinefrin yang akan menurunkan tekanan darah saya, membuka jalan napas saya - dan mungkin menyelamatkan hidup saya. Aku sudah beruntung: sore itu adalah 35 tahun yang lalu, dan saya belum menemukan sarang lebah sejak. Saya kehilangan jejak yang tahun EpiPen lalu.

Alergi eklektik

Siapapun dengan alergi memiliki cerita asal mereka, sebuah kisah tentang bagaimana mereka menemukan bahwa sistem kekebalan tubuh mereka berjalan kusut ketika beberapa molekul sewenang-wenang tertentu masuk ke tubuh mereka. Ada ratusan juta cerita ini. Di Amerika Serikat saja, sekitar 18 juta orang menderita hayfever, dan alergi makanan mempengaruhi jutaan anak-anak Amerika. Prevalensi alergi di banyak negara lain meningkat. Daftar alergen termasuk - namun tidak terbatas pada - lateks, emas, serbuk sari (ragweed, cockleweed dan pigweed yang sangat buruk), penisilin, racun serangga, kacang, pepaya, sengatan ubur-ubur, parfum, telur, kotoran tungau rumah, pecan, salmon, daging sapi dan nikel.

Setelah zat ini memicu alergi, gejala dapat menjalankan keseluruhan dari mengganggu mematikan. Hives muncul, bibir membengkak. Hayfever membawa pilek dan mata menyengat; alergi terhadap makanan dapat menyebabkan muntah dan diare. Untuk minoritas beruntung, alergi dapat memicu reaksi seluruh tubuh berpotensi fatal yang dikenal sebagai shock anafilaksis.
(Credit: Science Photo Library)
Beban kolektif kesengsaraan ini sangat besar, namun pilihan pengobatan terbatas. EpiPens menyelamatkan nyawa, tapi perawatan jangka panjang yang tersedia menawarkan hasil yang beragam bagi mereka kelelahan alergi untuk membentuk atau rilis tahunan serbuk sari. Antihistamin sering dapat mengurangi gejala penderita ', tetapi obat ini juga menyebabkan kantuk, seperti melakukan beberapa perawatan lainnya.

Kita mungkin memiliki pengobatan yang lebih efektif jika para ilmuwan memahami alergi, tetapi web menjengkelkan penyebab mendasari reaksi alergi. Sel terangsang, bahan kimia dilepaskan, sinyal diteruskan. Para ilmuwan telah hanya sebagian dipetakan proses. Dan ada sebuah misteri yang lebih besar yang mendasari web biokimia ini: mengapa kita bahkan mendapatkan alergi sama sekali?

Tembak pertahanan nama-brontosaurus-dino-dihidupkan kembali

"Itulah masalah yang saya cintai," kata Ruslan Medzhitov saya baru-baru ini. "Ini sangat besar, itu sangat mendasar, dan benar-benar tidak diketahui."

Medzhitov dan saya mengembara melalui laboratorium, yang terletak di lantai atas Anlyan Pusat Penelitian Medis dan Pendidikan di Yale School of Medicine. Timnya dari postdocs dan mahasiswa pascasarjana yang terjepit ketat di antara tank-man berukuran oksigen dan inkubator penuh sel-sel kekebalan. "Benar-benar kacau, tapi berantakan produktif," katanya sambil mengangkat bahu. Medzhitov memiliki wajah petinju - besar, melingkar, dengan, hidung datar yang luas - tetapi ia berbicara dengan keanggunan lembut.

Mess Medzhitov yang telah sangat produktif. Selama 20 tahun terakhir, ia telah membuat penemuan mendasar tentang sistem kekebalan tubuh, yang ia telah mendapatkan serangkaian hadiah utama. Tahun lalu dia adalah penerima pertama euro 4m Lain Kroner Fresenius Award. Dan meskipun Medzhitov belum memenangkan Nobel, banyak dari rekan-rekannya pikir dia seharusnya: pada tahun 2011, 26 immunologists terkemuka menulis kepada Nature memprotes bahwa penelitian Medzhitov itu telah diabaikan untuk hadiah.
(Credit: Science Photo Library)
Sekarang Medzhitov adalah mengalihkan perhatian ke pertanyaan yang bisa mengubah imunologi lagi: mengapa kita alergi? Tidak ada yang memiliki jawaban yang tegas, tapi apa yang bisa dibilang teori terkemuka menunjukkan bahwa alergi adalah tembak dari pertahanan terhadap cacing parasit. Dalam dunia industri, di mana infeksi tersebut jarang terjadi, sistem ini bereaksi dengan cara yang berlebihan untuk target berbahaya, membuat kita sengsara dalam proses.

Medzhitov berpikir itu salah. Alergi tidak hanya kesalahan biologis. Sebaliknya, mereka pertahanan penting terhadap bahan kimia berbahaya - pertahanan yang telah melayani nenek moyang kita selama puluhan juta tahun dan terus melakukannya hari ini. Ini adalah teori yang kontroversial, Medzhitov mengakui. Tapi dia juga yakin bahwa sejarah akan membuktikan bahwa dia benar. "Saya pikir lapangan akan pergi berkeliling di tahap di mana ada banyak perlawanan terhadap ide," katanya. "Sampai semua orang mengatakan, 'Oh ya, itu jelas. Tentu saja bekerja seperti itu. '"

Reaksi kekebalan

Para dokter dari dunia kuno tahu tentang alergi. Tiga ribu tahun yang lalu, dokter Cina menggambarkan sebuah "demam pabrik" yang menyebabkan hidung meler di musim gugur. Ada bukti bahwa firaun Mesir Menes meninggal karena sengatan tawon di 2641BC. Dua setengah milenium kemudian, filsuf Romawi Lucretius menulis, "Apa makanan untuk seseorang kepada orang lain racun pahit."

Tapi itu sedikit lebih dari satu abad yang lalu ketika para ilmuwan menyadari bahwa gejala-gejala yang beragam adalah kepala yang berbeda pada hydra yang sama. Pada saat itu para peneliti telah menemukan bahwa banyak penyakit yang disebabkan oleh bakteri dan patogen lainnya, dan bahwa kita melawan penjajah ini dengan sistem kekebalan tubuh - pasukan sel-sel yang dapat melepaskan bahan kimia yang mematikan dan antibodi tepat sasaran. Mereka segera menyadari bahwa sistem kekebalan tubuh juga dapat menyebabkan kerusakan. Pada awal 1900-an, para ilmuwan Perancis Charles Richet dan Paul Portier yang mempelajari bagaimana racun mempengaruhi tubuh. Mereka menyuntikkan dosis kecil racun dari anemon laut menjadi anjing, kemudian menunggu seminggu atau lebih sebelum memberikan dosis yang lebih kecil. Dalam beberapa menit, anjing mengalami shock dan meninggal. Alih-alih melindungi hewan dari bahaya, sistem kekebalan tubuh tampaknya membuat mereka lebih rentan.
(Credit: Science Photo Library)
Peneliti lain mengamati bahwa beberapa obat medis yang disebabkan gatal-gatal dan gejala lainnya. Dan sensitivitas ini meningkat dengan paparan - kebalikan dari perlindungan yang diberikan antibodi terhadap penyakit menular. Dokter Austria Clemens von Pirquet bertanya-tanya bagaimana itu adalah bahwa zat memasuki tubuh bisa mengubah cara tubuh bereaksi. Untuk menggambarkan respons ini, ia menciptakan kata 'alergi', dari kata Yunani allos ('lainnya') dan ergon ('kerja').

Dalam dekade berikutnya, para ilmuwan menemukan bahwa tahap molekul reaksi ini adalah sangat mirip. Proses ini dimulai ketika sebuah tanah alergen pada salah satu permukaan tubuh - kulit, mata, hidung bagian, mulut, saluran napas atau usus. Permukaan ini sarat dengan sel-sel kekebalan tubuh yang bertindak sebagai penjaga perbatasan. Ketika penjaga sebuah pertemuan alergen, pertama kali menelan dan menghancurkan penyerbu, kemudian menghiasi permukaan luar dengan fragmen dari substansi. Selanjutnya sel menempatkan beberapa jaringan getah bening. Ada lolos pada fragmen sel-sel kekebalan tubuh lainnya, yang menghasilkan garpu berbentuk antibodi khas, yang dikenal sebagai immunoglobulin E, atau IgE.

Anehnya selektif

Antibodi ini akan memicu respons jika mereka menghadapi alergen lagi. Reaksi dimulai ketika antibodi mengaktifkan komponen dari sistem kekebalan tubuh yang dikenal sebagai sel mast, yang kemudian ledakan keluar rentetan bahan kimia. Beberapa bahan kimia ini latch ke saraf, memicu rasa gatal dan batuk. Kadang-kadang lendir diproduksi. Otot saluran napas dapat kontrak, sehingga sulit untuk bernapas.

Gambar ini, dibangun di laboratorium selama abad terakhir, menjawab 'bagaimana?' Bagian dari alergi misteri. Terjawab, bagaimanapun, adalah 'mengapa?' Dan itu mengejutkan, karena pertanyaan memiliki jawaban yang cukup jelas untuk sebagian besar bagian dari sistem kekebalan tubuh. Nenek moyang kita menghadapi serangan konstan patogen. Seleksi alam disukai mutasi yang membantu mereka menangkis serangan ini, dan mutasi akumulasi untuk menghasilkan pertahanan yang canggih yang kita miliki saat ini.
(Credit: Science Photo Library)
Itu sulit untuk melihat bagaimana seleksi alam dapat memiliki alergi yang dihasilkan. Menanggapi hal berbahaya dengan respon imun besar mungkin tidak akan membantu kelangsungan hidup nenek moyang kita. Alergi juga aneh selektif. Hanya beberapa orang memiliki alergi, dan hanya beberapa zat yang alergen. Kadang-kadang orang mengembangkan alergi relatif terlambat dalam hidup; kadang-kadang alergi masa kanak-kanak menghilang. Dan selama beberapa dekade, tak seorang pun bisa mengetahui apa IgE adalah untuk. Hal ini menunjukkan tidak ada kemampuan untuk menghentikan virus atau bakteri. Itu seolah-olah kita berevolusi satu jenis antibodi khusus hanya untuk membuat kita sengsara.

Satu petunjuk awal datang pada tahun 1964. Sebuah parasitologist bernama Bridget Ogilvie sedang menyelidiki bagaimana sistem kekebalan tubuh ditolak cacing parasit, dan dia melihat bahwa tikus yang terinfeksi dengan cacing yang diproduksi dalam jumlah besar apa yang kemudian disebut IgE. Penelitian selanjutnya menunjukkan bahwa antibodi menandakan sistem kekebalan tubuh untuk melepaskan serangan yang merusak pada cacing.

Link Protein Freelevitra sample pack

Cacing parasit merupakan ancaman serius - tidak hanya untuk tikus, tetapi manusia juga. Cacing tambang dapat mengalirkan darah dari usus. Cacing hati dapat merusak jaringan hati dan menyebabkan kanker. Cacing pita dapat menyebabkan kista di otak. Lebih dari 20% dari semua orang di Bumi membawa infeksi seperti itu, sebagian besar dari mereka di negara-negara berpenghasilan rendah. Sebelum sistem keamanan kesehatan masyarakat dan makanan modern, nenek moyang kita menghadapi perjuangan seumur hidup terhadap cacing tersebut, serta kutu dan hewan parasit lainnya.

Selama tahun 1980, beberapa ilmuwan berpendapat tegas untuk hubungan antara parasit ini dan alergi. Mungkin nenek moyang kita berevolusi kemampuan untuk mengenali protein pada permukaan cacing dan merespon dengan antibodi IgE. Antibodi prima sel sistem kekebalan di kulit dan usus dengan cepat mengusir parasit setiap mencoba untuk mendorong jalan. "Kau punya sekitar satu jam untuk bereaksi sangat dramatis untuk mengurangi kemungkinan parasit ini hidup," kata David Dunne , sebuah parasitologist di University of Cambridge.
(Credit: Science Photo Library)
Menurut teori cacing, protein cacing parasit yang mirip dengan bentuk molekul lain kita secara teratur temui dalam kehidupan kita. Jika kita menemukan molekul tersebut, kita mount pertahanan sia-sia. "Alergi adalah hanya sebuah efek samping disayangkan pertahanan terhadap cacing parasit," kata Dunne.
Ketika ia adalah seorang imunologi dalam pelatihan, Medzhitov diajarkan teori cacing alergi. Tapi 10 tahun lalu ia mulai mengembangkan keraguan. "Saya melihat bahwa itu tidak masuk akal," katanya. Jadi Medzhitov mulai berpikir tentang teori sendiri.
Berpikir adalah bagian besar dari ilmu Medzhitov. Ini adalah warisan dari pelatihan di Uni Soviet pada 1980-an dan 1990-an, ketika universitas memiliki peralatan kecil dan bunga bahkan kurang dalam memproduksi ilmuwan yang baik. Untuk gelar sarjana, Medzhitov pergi ke Tashkent State University di Uzbekistan. Setiap musim gugur profesor mengirim mahasiswa ke ladang kapas untuk membantu mengambil panen. Mereka bekerja setiap hari dari pagi sampai sore. "Itu mengerikan," kata Medzhitov. "Jika Anda tidak melakukannya, Anda bisa diusir dari perguruan tinggi." Dia ingat menyelinap buku teks biokimia dalam bidang - dan ditegur oleh ketua departemen untuk melakukannya.

No comments:

Post a Comment