Il composto della chitina causa l'infiammazione allergica

La parte posteriore dello scarabeo e lo shell del granchio devono la loro resistenza ad un composto comune chiamato chitina che ora sembra avviare l'infiammazione e possibilmente l'asma della galleria di ventilazione, scienziati di UCSF hanno trovato.

Insetti, muffe e vermi parassitari, tutte le sorgenti comuni delle allergie o infiammazione -- produca miliardi di tonnellate di chitina un l'anno. Gli esseri umani ed altri mammiferi mancano della chitina, ma abbiamo specializzato gli enzimi per scomporrlo. Gli scienziati si sono domandati perché.

Hanno scoperto che la chitina avvia una risposta infiammatoria allergica nei polmoni dei mouse come pure produzione aumentata dell'enzima chitina-distruggente fatto dalle celle che allineano le gallerie di ventilazione del polmone. Ciò ed altri risultati supportano la loro ipotesi, ancora allo studio, che la chitina causa l'infiammazione e ad allergia e che l'enzima chitina-distruggere nel polmone potrebbe svolgere un ruolo importante nella risposta dell'organismo di regolamentazione.

I risultati dei loro studi su infiammazione in mouse sono stati riferiti il 22 aprile in una pubblicazione online in anticipo dal giornale “natura.„ Il giornale egualmente pubblicherà l'individuazione in un'edizione imminente della stampa.

“Ora che abbiamo dimostrato che la chitina può avviare questo genere di infiammazione allergica in mouse, vogliamo determinare se la chitina naturalmente presente nell'ambiente possa contribuire alle risposte allergiche o infiammatorie,„ abbiamo detto Richard Locksley, il MD, il professore di medicina distinto Sandler e microbiologia e l'immunologia a UCSF ed autore senior del documento. Locksley è egualmente un ricercatore di Howard Hughes Medical Institute.

Nella gente, l'enzima della anti-chitina è conosciuto per avere parecchie varianti dovuto le piccole mutazioni nel gene. Locksley ed i colleghi a UCSF stanno provando a determinare se alcune delle varianti sono meno efficaci a ripartire la chitina e se la gente con quelle varianti è ad asma più incline perché possono meno gestire la loro esposizione alla chitina inalata.

I ricercatori hanno saputo che la bocca ed i gusci d'uovo dei vermi parassitari sono ricchi di chitina e che l'infezione dai vermi avvia una risposta infiammatoria molto simile al genere che si presenta nell'asma e nella malattia allergica. Facendo uso di un chip del gene che contiene la maggior parte dei geni del mouse e che impiega gli anticorpi sollevati in laboratorio, gli scienziati hanno confermato un più in anticipo trovando che il gene e la proteina per l'enzima della anti-chitina sono stati attivati drammaticamente in mouse durante l'infezione dai vermi parassitari.

“Chitinase, l'enzima che la chitina degli smembramenti, realmente illuminata,„ Locksley richiama. “Ha schioccato su come uno dei geni il più altamente attivati in risposta ai parassiti.„ Poichè l'enzima è conosciuto soltanto per ripartire la chitina, che non è assente in mouse, gli scienziati dopo hanno esposto gli animali alla chitina da solo, che ha indotto l'infiammazione del tessuto simile a quella veduta in mouse dopo l'infezione con i vermi ed in esseri umani con asma.

Locksley pensa che la presenza di chitina in muffe, in vermi ed in insetti, che possono tutti invadere gli esseri umani dalle membrane penetranti del muco o dell'interfaccia, possa fare pressione sui vertebrati per mantenere “le molecole del chitina-riconoscimento,„ analogo di quelli che si sono evoluti in piante ed in animali primitivi per avviare il riconoscimento dei batteri e dei funghi d'invasione.

Specula che la gente monta normalmente un attacco immune contro un allergene o un parassita in risposta alla chitina, tra altri segnali. Questo genere di infiammazione è importante nella respinta l'allergene o del parassita non Xeros. A loro volta, le celle infiammatorie stesse avviano le celle nel tessuto invaso per arrampicarsi la produzione dell'enzima chitina-rendente non valido.

I due atti fanno insieme un sistema di feedback, entrambi che promuovono il riconoscimento degli organismi ricchi di chitina d'invasione ed impedicenti una risposta immunitaria fuori controlla alla chitina degradando “il segnale„ quando abbastanza celle infiammatorie si sono accumulate per richiedere la produzione aumentata dell'enzima didegradazione.

Locksley nota che l'industria di trasformazione dei crostacei è stata contagiata con “asma del granchio„ fra i sui impiegati, un rischio industriale che ha attirato l'attenzione del centri per il controllo e la prevenzione delle malattie.

“L'esposizione della chitina può essere particolarmente alta fra i lavoratori dell'industria, che devono eliminare e distruggere gli shell duri della chitina dei granchi e di altri crostacei,„ lui dice. “È egualmente possibile che i lavoratori afflitti abbiano bene moduli della proteina didegradazione quella funzione di meno che le altre varianti genetiche comuni. Queste sono aree che siamo interessati nella continuazione.„ Suggerisce che potrebbe valere la pena di confermare i livelli della chitina negli impianti di lavorazione dei crostacei e, se alto, consideranti i modi diminuire l'esposizione alla chitina fra i lavoratori.

Il suo laboratorio ora sta effettuando gli studi in collaborazione con Esteban Burchard, il MD, un assistente universitario di UCSF delle scienze biofarmaceutiche e di medicina, per determinare se i pazienti con asma saranno più probabili avere una versione dell'meno attivo del gene per l'enzima della anti-chitina.

Durante i 10 anni ultimi, “l'ipotesi dell'igiene„ è stata proposta ed esplorato per spiegare perché l'asma ed altre allergie notevolmente sono aumentato di molte nazioni industrializzate, Locksley spiega. L'ipotesi sostiene che le società moderne in gran parte hanno pulito le condizioni di vita in moda da esporre la gente molto alla sporcizia ed a tutti i sui componenti organici. Allo stesso tempo, gli antibiotici ed i microbicides hanno diminuito i numeri dei microbi nell'ambiente. I batteri sono conosciuti per degradare la chitina e Locksley suggerisce che la riduzione di batteri possa piombo ad un aumento della chitina nell'ambiente, in gran parte dalle muffe e dagli insetti -- forse spiegando i risultati da parecchi studi che il più alto rischio di asma di infanzia tende ad essere associato con l'esposizione più bassa ai batteri.

Locksley è Direttore del centro di ricerca di base di asma di Sandler, o centro della SCIABOLA, a UCSF, un organismo di ricerca di sette anni votato allo studio sulla patogenesi di base di asma con l'intenzione di scoprire le nuove direzioni per la terapia nel gestire la malattia. Il centro della SCIABOLA consiste di una facoltà di scienza di base di memoria, alcuna di chi ancora stanno reclutandi a UCSF, un più grande gruppo di scienziati interattivi sia da scienza di base che da discipline cliniche e di impianti di memoria nella genetica, nella genomica, nella rappresentazione, nella piccola fisiologia animale, nella citometria a flusso e nelle tecniche per gene-inattivazione che permettono agli scienziati di muovere i nuovi risultati in avanti rapidamente.

“L'asma sta aumentando di tutte le società industrializzate,„ dice, “non solo in alcune delle regioni meno servite di grandi città, ma anche nella periferia. Ciò è un problema sanitario enorme quel numeri enormi di impatti dei bambini dappertutto.„

Come molte afflizioni moderne, quali il diabete, le malattie autoimmuni e l'obesità, le cause sono molte e riflettono le interazioni di molti geni differenti. La comprensione delle esposizioni ambientali, quale la chitina, che può influenzare lo sviluppo di asma potrebbe piombo ai trattamenti o alle nuove pratiche di salute pubblica diminuire la malattia o la severità dei sui sintomi per molta gente.