Wzrost w ostatnich dziesięcioleciach chorób, takich jak nieswoiste zapalenie jelit i reumatoidalne zapalenie stawów, sugeruje, że przyczyniają się do tego czynniki środowiskowe.

W 1932 roku nowojorski gastroenterolog Burrill Crohn opisał niezwykłą chorobę u 14 dorosłych. Pacjenci mieli napady bólu brzucha, krwawą biegunkę oraz zmiany i blizny na ścianie jelita. Lekarze w innych częściach Ameryki Północnej i Europy również obserwowali to u swoich pacjentów. Nazwali rzadki stan chorobą Leśniowskiego-Crohna. Po II wojnie światowej liczba nowych osób zapadających na nieswoiste zapalenie jelit (choroba Leśniowskiego-Crohna i pokrewny stan zwany wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego) gwałtownie wzrosła na Zachodzie w krajach takich jak USA, Kanada i Wielka Brytania. W ostatnim trzy dekady, IBD zaczęło pojawić się w nowo uprzemysłowionych częściach świata, takich jak Hongkong i duże chińskie miasta.

Coraz powszechniejsze stają się również inne schorzenia, takie jak cukrzyca typu 1, reumatoidalne zapalenie stawów i stwardnienie rozsiane. Choroby te dotyczą różnych części ciała, ale wszystkie mają jedną wspólną cechę — charakteryzują się wadliwym działaniem układu odpornościowego. Lekarze nazywają te choroby chorobami o podłożu immunologicznym. (Choroby autoimmunologiczne są ich podzbiorem, chociaż terminy te są często używane zamiennie w prasie popularnej). Ponad 100 warunków należą do tej kategorii. W większości choroby te są przewlekłe i powodują długotrwałą niepełnosprawność. Większość z nich była rzadka lub zupełnie nieznana do niedawna, ale teraz stanowi to, co niektórzy eksperci nazywają epidemią. Na przykład w Hongkongu zachorowalność na IBD wzrosła 30-krotnie w latach 1985-2014.

„Jeśli spojrzysz na ostatnie 100 lat, zobaczysz ogromną eksplozję chorób, których nie widziano w żadnym innym czasie w historii ludzkości”, mówi Gil Kaplan, gastroenterolog z University of Calgary.

Nikt nie wie na pewno, co kryje się za wzrostem chorób o podłożu immunologicznym. Jednak Kaplan i inni odkrywają teraz, że zmiany środowiskowe wywołane przez człowieka mogą odgrywać ważną rolę.

Odkrywanie środowiska-Immune Connection

Układ odpornościowy chroni nas przed infekcją, atakując organizmy chorobotwórcze i substancje, które dostają się do organizmu. Ale u osób z chorobami o podłożu immunologicznym komórki układu odpornościowego zaczynają atakować zdrowe tkanki. „Tak naprawdę nie wiemy, dlaczego układ odpornościowy działa nieprawidłowo w większości przypadków chorób” — mówi Michael Pollard, immunolog z Instytutu Badawczego Scripps w La Jolla w Kalifornii.

Geny prawdopodobnie odgrywają główną rolę, mówi. Ale same geny nie mogą wyjaśnić niedawnych skoków zachorowań na choroby, ponieważ czynniki genetyczne rzadko powodują duże zmiany w jednym pokoleniu.

Jest prawdopodobne, mówi Kaplan, że czynniki środowiskowe wywołują zaburzenia immunologiczne u osób podatnych genetycznie. Zrozumienie tych czynników środowiskowych pomoże naukowcom opracować skuteczniejsze metody leczenia chorób i pokierować działaniami zapobiegawczymi.

„Środowisko” obejmuje tutaj wszystko, co jemy, pijemy i oddychamy – od jedzenia po chemię przemysłową i leki, które wprowadzamy do naszego ciała. Naukowcy nazywają cały ten krajobraz exposom — wszystkie ekspozycje, które pochodzą z zewnątrz ciała osoby. A czesanie ekspozycji na czynniki wywołujące choroby to ogromna praca.

Niektóre z najwcześniejszych dowodów na środowiskowe czynniki ryzyka chorób o podłożu immunologicznym pochodzą z „pylistych zawodów” – górnictwa, kamieniołomów, drążenia tuneli i kamieniarstwa. Naukowcy mają długo podejrzewany że narażenie zawodowe na pył krzemowy może odpowiadać za wyższe wskaźniki autoimmunologicznych chorób reumatycznych, w tym reumatoidalnego zapalenia stawów, tocznia i twardziny skóry (choroba skóry) występujących u osób pracujących na tych stanowiskach.

Ale ekspozycja na pył krzemionkowy jest rzadka i nie jest czynnikiem dla większości osób z tymi chorobami, mówi Sasha Bernatsky, epidemiolog z McGill University w Montrealu. Bada ona bardziej wszechobecne zanieczyszczenie powietrza – drobnocząsteczkowe zanieczyszczenie powietrza generowane przez takie działania, jak spalanie paliw kopalnych. Narażenie na drobne cząstki „dotyka milionów mieszkańców Ameryki Północnej i dlatego jest potencjalnie znacznie ważniejszym narażeniem niż większość innych czynników środowiskowych ocenianych do tej pory” – mówi.

Bernatsky i współpracownicy odkryli have że narażenie na zanieczyszczenie powietrza — cecha charakterystyczna współczesnego życia — może być związane z wieloma autoimmunologicznymi chorobami reumatycznymi w regionach Alberty i Quebecu w Kanadzie. Naukowcy twierdzą, że małe cząsteczki zanieczyszczenia powietrza mogą wyzwalać komórki układu odpornościowego, które powodują stan zapalny, co jest potencjalną ścieżką nieprawidłowej odpowiedzi immunologicznej. Wcześniejsze badania zasugerowali, że zanieczyszczenie powietrza może odgrywać rolę w rozwoju IBD.

Naukowcy badają również większe zmiany społeczne wywołane uprzemysłowieniem. Siedzący tryb życia może zwiększać ryzyko choroby Leśniowskiego-Crohna. i niektóre badania wykazali, że stosowanie antybiotyków w dzieciństwie może być czynnikiem ryzyka choroby Leśniowskiego-Crohna.

W szybko urbanizujących się regionach Azji zmiana nawyków żywieniowych może być jednym z najbardziej wyraźnych śladów zmian środowiskowych, mówi Siew Ng, gastroenterolog z Chińskiego Uniwersytetu w Hongkongu. W ciągu jednego pokolenia diety azjatyckie zmieniły się, aby wyglądać bardziej jak te na Zachodzie.

„Kilka dekad temu nacisk kładziono na świeżą żywność. Teraz ludzie jedzą więcej przetworzonej żywności wygodnej”, mówi Ng. ona jest zainicjował duże badanie w dziewięciu krajach azjatyckich, aby przyjrzeć się środowiskowych czynnikom ryzyka IBD. Ma nadzieję ustalić, czy takie czynniki, jak zmiana diety, mogą być powiązane ze skokami IBD w tych krajach.

Środowisko w nas

Zagadką pozostaje, w jaki sposób czynniki środowiskowe, takie jak zanieczyszczenie powietrza lub urbanizacja, mogą zwiększać ryzyko chorób u niektórych osób. Ale naukowcy zaczynają składać kawałki. Jak dotąd wiele znaków prowadzi do jelita i jego mikrobiomu — bilionów mikroskopijnych bakterii, wirusów i grzybów, które tam zamieszkują.

„W ciągu ostatnich dziesięcioleci zaczęliśmy myśleć o środowisku jako o dwóch jednostkach — tej wokół nas i tej wewnątrz nas”, mówi Kaplan.

„Wszystko, co wchodzi do naszego organizmu, musi najpierw przejść przez mikroby” – mówi Karen Madsen, mikrobiolog z University of Alberta. Niektóre drobnoustroje w jelitach są pomocne. Inne są szkodliwe. Zdrowe jelita zależą od właściwej równowagi. Niektóre z substancji, które dostają się do naszego organizmu, mają zdolność zmiany naturalnego składu tych drobnoustrojów, przechylając równowagę w kierunku szkodliwych.

Zła równowaga drobnoustrojów może prowadzić do błędnej odpowiedzi immunologicznej, wyjaśnia Madsen. Osoby z IBD i innymi chorobami o podłożu immunologicznym mają mniej ochronnych gatunków bakterii i więcej potencjalnie szkodliwych. Madsen i inni uczą się jakie czynniki środowiskowe zmieniają mikrobiom, konsekwencje tych zmian i jak je naprawić.

Podobne pytania zadaje Ng w Azji. Jest znacznie wyższa zachorowalność na IBD w głównych miastach Chin niż na wsi. Tak więc Ng, wraz ze swoimi badaniami nad dietami, bada podział między wsią a miastem, aby zobaczyć, jak różnią się drobnoustroje jelitowe mieszkańców miast i wsi.

Kaplan mówi, że badania takie jak Ng, które wyjaśniają powiązania między IBD, mikrobiomem i układem odpornościowym, mogą pomóc ludziom z innymi chorobami o podłożu immunologicznym.

Wiadomo, że ponad 200 genów zwiększa szanse na zachorowanie na IBD. Wiele z tych samych genów jest powiązanych ze zwiększonym ryzykiem innych chorób o podłożu immunologicznym, takich jak stwardnienie rozsiane lub reumatoidalne zapalenie stawów, wyjaśnia Kaplan.

„Wiele z tych genów wiąże się z interakcją układu odpornościowego organizmu z mikroorganizmami w jelitach” – mówi. Innymi słowy, możliwe jest, że istnieją ludzie z genetyczną podatnością na szereg chorób o podłożu immunologicznym, przy odpowiedniej ekspozycji środowiskowej.

Zrozumienie tych interakcji między mikrobiomem a układem odpornościowym może dać nam wskazówki, kim są ci podatni ludzie, mówi Madsen. Ta wiedza, wraz z wiedzą o najważniejszych środowiskowych czynnikach ryzyka, może być wykorzystana zarówno do zapobiegania zaburzeniom, jak i do opracowywania terapii dla osób dotkniętych chorobą – pomagając powstrzymać wzrost tych wyniszczających zaburzeń i zmniejszyć rosnące żniwo, jakie pobierają one od ludzkiego życia na całym świecie .

Artykuł pierwotnie pojawił się na Ensia

O autorze

Lindsey Konkel jest niezależną dziennikarką z New Jersey. Pisze o nauce, zdrowiu i środowisku. Jej prace pojawiały się w publikacjach drukowanych i internetowych, w tym Newsweek, National Geographic News i Environmental Health Perspectives.

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon