Kurz domowy ujawnia, jak dzieci z Amiszów unikają astmy

Naukowcy donoszą, że określone aspekty środowiska Amiszów są powiązane ze zmianami w komórkach odpornościowych, które wydają się chronić dzieci przed rozwojem astmy.

Odkrycia pochodzą z porównania dwóch społeczności rolniczych — amiszów z Indiany i huterytów z Dakoty Południowej.

W New England Journal of Medicine, naukowcy wykazali, że substancje w kurzu domowym z domów Amiszów, ale nie huterytów, były w stanie zaangażować i ukształtować wrodzony układ odpornościowy (pierwszą reakcję organizmu na większość drobnoustrojów) u małych dzieci Amiszów w sposób, który może tłumić reakcje patologiczne prowadzące do astmy alergicznej.

„Nie można umieścić krowy w domu każdej rodziny, ale możemy być w stanie chronić dzieci przed astmą, znajdując sposób na odtworzenie sprawdzonego doświadczenia Amiszów”.

„Udowodniliśmy, że powodem, dla którego dzieci Amiszów są tak silnie chronione przed astmą, jest sposób, w jaki żyją” – mówi współautorka badania, immunolog Donata Vercelli, zastępca dyrektora Centrum Badań nad Astmą i Chorobami Dróg Oddechowych na Uniwersytecie Arizona Health Sciences. .


wewnętrzna grafika subskrypcji


„Mamy teraz model, który z czasem może pozwolić nam zrozumieć, jaki komponent środowiska jest wymagany. Zasadniczo uczymy się od środowiska Amiszów, jak zapobiegać astmie” – dodaje Vercelli, który jest również profesorem medycyny komórkowej i molekularnej w College of Medicine – Tucson, członkiem Instytutu BIO5 i dyrektorem Centrum Arizona ds. Biologia chorób złożonych.

Badanie „pokazuje, że źródłem ochrony nie jest po prostu rolnictwo i zawęziło się do tego, jaka może być konkretna ochrona” – mówi współautorka badań Carole Ober, profesor i przewodniczący genetyki człowieka na Uniwersytecie w Chicago. „Wyraźnie pokazujemy również, u ludzi i myszy, że ta ochrona wymaga zaangażowania wrodzonego układu odpornościowego.

„Ponad dekadę temu nasza koleżanka Erika von Mutius odkryła, że ​​dorastanie na farmie może chronić przed astmą” – mówi Ober. „Nasze nowe badanie opiera się na jej pracy, kilku wstępnych obserwacjach dokonanych przez współautora Marka Holbreicha wśród Amiszów oraz naszej wieloletniej pracy nad astmą u Huterytów”.

Amisze i huteryci

Społeczności rolnicze Amiszów i Huterytów w Stanach Zjednoczonych, założone przez imigrantów z Europy Środkowej odpowiednio w XVIII i XIX wieku, zapewniają podręcznikowe możliwości takich studiów porównawczych. Amiszowie i Huteryci mają podobne pochodzenie genetyczne. Dzielą podobny styl życia i zwyczaje, takie jak brak telewizji i germańska dieta rolnicza. Mają duże rodziny, dostają szczepienia w dzieciństwie, karmią piersią swoje dzieci, piją surowe mleko i nie przyjmują zwierząt domowych.

Jednak społeczności różnią się na dwa ważne sposoby. Chociaż obie grupy są uzależnione od rolnictwa, ich praktyki rolnicze różnią się. Amisze zachowali tradycyjne metody. Żyją w jednorodzinnych gospodarstwach mlecznych i polegają na koniach do prac polowych i transportu. Natomiast Huteryci żyją w dużych komunalnych gospodarstwach rolnych. Korzystają z nowoczesnych, uprzemysłowionych maszyn rolniczych. Oddala to młode huteryckie dzieci od ciągłego codziennego kontaktu ze zwierzętami hodowlanymi.

Inną uderzającą różnicą jest to, co Ober nazywa „ogromną dysproporcją w astmie”. Około 5 procent uczniów Amiszów w wieku od 6 do 14 lat ma astmę. Jest to około połowa średniej amerykańskiej (10.3 procent) dla dzieci w wieku od 5 do 14 lat i jedna czwarta częstości występowania (21.3 procent) wśród dzieci huteryckich.

Krew i geny

Aby zrozumieć tę rozbieżność, naukowcy przebadali 30 dzieci Amiszów w wieku od 7 do 14 lat i 30 dzieci huteryckich w tym samym wieku. Przeanalizowali profile genetyczne dzieci, które potwierdziły niezwykłe podobieństwa między dziećmi amiszów i huterytów. Porównali typy komórek odpornościowych we krwi dzieci, zebrali kurz unoszący się w powietrzu z domów Amiszów i Huterytów oraz zmierzyli obciążenie mikrobiologiczne w domach w obu społecznościach.

Pierwsze objawienie przyszło z badań krwi. Ujawniły one zaskakujące różnice między wrodzoną odpowiedzią immunologiczną amiszów i huterytów.

„Amisze miały więcej i młodszych neutrofili, komórek krwi niezbędnych do zwalczania infekcji i mniej eozynofili, komórek krwi, które promują zapalenie alergiczne” – mówi współautorka badań Anne Sperling, immunolog i profesor medycyny na Uniwersytecie w Chicago. Profile ekspresji genów w komórkach krwi ujawniły również zwiększoną aktywację kluczowych genów odporności wrodzonej u dzieci Amiszów.

Drugi moment eureki pochodził z eksperymentów na myszach. Kiedy Vercelli wystawił myszy na działanie ekstraktów z kurzu domowego, odkryła, że ​​drogi oddechowe myszy, które otrzymały pył amiszowy, były chronione przed podobnymi do astmy reakcjami na alergeny. Natomiast myszy wystawione na huterycki kurz domowy nie były chronione.

Aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób osiągnięto ochronę przed astmą, naukowcy wykorzystali myszy pozbawione MyD88 i Trif, genów kluczowych dla wrodzonej odpowiedzi immunologicznej. U tych myszy ochronne działanie pyłu Amiszów zostało całkowicie utracone.

„Wyniki eksperymentów na myszach jednoznacznie dowodzą, że produkty ze środowiska Amiszów są wystarczające, aby zapewnić ochronę przed astmą i podkreślają nową, centralną rolę, jaką w kierowaniu tym procesem odgrywa odporność wrodzona” – mówi Vercelli.

Boso dzieci w schludnych domach

Co było innego? Kurz zebrany z domów Amiszów był „znacznie bogatszy w produkty mikrobiologiczne”, zauważają autorzy, niż kurz z domów huterytów.

„Ani amisze, ani huteryci nie mają brudnych domów” — mówi Ober. „Oba są schludne. Jednak stodoły Amiszów są znacznie bliżej ich domów. Ich dzieci wbiegają do nich i wychodzą, często boso, przez cały dzień. W domach Amiszów nie ma wyraźnego brudu, nie ma braku czystości. Jest tylko w powietrzu i w kurzu”.

„W końcu”, podsumowują autorzy, „nowość naszej pracy polega na identyfikacji odporności wrodzonej jako głównego celu ochronnego środowiska Amiszów”.

„Mamy nadzieję, że nasze odkrycia pozwolą na identyfikację odpowiednich substancji, które doprowadzą do całkowicie nowych strategii zapobiegania astmie i alergii” – mówi współautorka Erika von Mutius, profesor ze Szpitala Dziecięcego dr von Haunera w Monachium, Niemcy.

Ober dodaje: „Nie można umieścić krowy w domu każdej rodziny, ale możemy być w stanie uchronić dzieci przed astmą, znajdując sposób na odtworzenie sprawdzonego doświadczenia Amiszów”.

Źródło: University of Arizona

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon