Люди, которые панически боятся ос, зачастую имеют для этого все основания. Анафилактический шок, который может случиться из-за укуса этого насекомого, так же как из-за введения в организм какого-либо лекарства, смертельно опасен. Это острая и очень сильная аллергическая реакция организма на специфический белок-антиген. Правда, молекулярный механизм ее непонятен. Поэтому именно в нем и разбирались немецкие ученые.
Аллергия
Аллергия – гипертрофированная реакция иммунной системы на вещества-аллергены, которые сами по себе могут быть безвредными для организма. Аллергенами могут быть бытовая химия, шерсть животных, пищевые продукты, пыльца растений, плесень, насекомые, латекс, лекарства, домашняя пыль, перья, косметика, химикаты, арахис, алкоголь, морепродукты, шоколад и даже холод и солнечные лучи.
Группа исследователей из отделения фармакологии Института изучения сердца и легких Общества Макса Планка (Department of Pharmacology, Max-Planck Institute for Heart and Lung Research) под руководством профессора Стефана Офферманса (Stefan Offermanns) совместно с коллегами из Немецкого центра изучения рака (German Cancer Research Center) в Гейдельберге в эксперименте на мышах нашли ключевой белок, который может стать мишенью для поиска лекарств против анафилактического шока.
Опасная аллергическая реакция
В клинической картине анафилактического шока обычно вслед за покраснением кожи и резкой болью в месте укуса возникает отек, затем начинаются головная боль, чувство жара, головокружение, слабость, вскоре учащается сердцебиение, падает давление, появляется холодный пот, паническое состояние, страх, иногда отек гортани и удушье, судороги. Человек может потерять сознание, а в самом тяжелом случае шок вызывает практически мгновенную смерть из-за остановки сердца.
Медики говорят, что шоковые реакции возникают на введение антитоксических сывороток, гамма-глобулинов крови, некоторых гормонов (АКТГ, инсулин), антибиотиков, особенно пенициллина. Из всех вызывающих аллергию насекомых анафилактический шок возможен при укусе жалящих насекомых: ос, шершней и др.
Любая аллергическая реакция – это ответ иммунной системы. У чувствительных людей под действием специфических аллергенов клетки иммунной системы (тучные клетки и базофилы) выделяют в кровь особые вещества-медиаторы, например, гистамин или лейкотрин. Эти медиаторы действуют на клетки сосудов, бронхов, сердца, нервные клетки, что и вызывает комплекс шоковых симптомов. Мишенью для действия медиаторов на клетки служат так называемые рецепторы, сопряженные с G-белками — это белки, состоящие из трех субъединиц: альфа, бета и гамма. Они известны как сигнальные молекулы, вызывающие в клетке каскад реакций, и при этом распадаются на субъединицы. Это ученым было известно, но конкретные биохимические пути, приводящие к системной анафилактической реакции, до сих пор оставались неясными.
Выключение генов
Немецкие ученые вызывали анафилактический шок у мышей введением им специфического аллергена. Он приводил к резкому падению кровяного давления, снижению температуры тела и к смерти в течение 20 минут. Механизмы системного шока ученые изучали на примере эндотелиальных клеток сосудов, которые в наибольшей степени реагируют на вещества-медиаторы из иммунных клеток.
Экспериментаторы вывели несколько линий нокаутных мышей, у которых в эндотелиальных клетках сосудов выключали гены разных G-белков. Таким образом они исключали один за другим разные пути каскадных реакций, чтобы выяснить, какие белки играют ключевую роль в анафилактической реакции.
Виновник найден
Из нескольких G-белков специалисты возложили вину за шок на белок Gq/G11.
А в составе этого белка роковую роль играет альфа-субъединица. Именно она служит сигнальной молекулой для каскада, который приводит к системной анафилактической реакции. Мыши, у которых ученые выключили ген альфа-субъединицы белка Gq/G11, но оставили гены других G-белков, после введения аллергена испытывали лишь небольшую гипотермию и незначительное кратковременное падение давления. И оставались в живых.
Ученые считают, что открытие биохимического пути, по которому развивается анафилактический шок, послужит для поиска эффективных лекарств, его предотвращающих. Если известен путь, его можно блокировать.
Статья опубликована в журнале The Journal of Experimental Medicine.
Рейтинг публикации:
|
