สุขอนามัย

แต่การสัมผัสเชื้อหรือปรสิตที่น้อยลงจะนำไปสู่โรคหอบหืดมากขึ้นได้อย่างไร? งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสารImmunityโดย Beatriz León, Ph.D. และเพื่อนร่วมงานที่ University of Alabama at Birmingham แนะนำคำตอบ Leónและเพื่อนร่วมงานอธิบายกลไกในแบบจำลองเมาส์ของโรคหอบหืดที่สนับสนุนสมมติฐานด้านสุขอนามัย พวกเขาพบว่าหนูที่เป็นทารกจำเป็นต้องได้รับเอนโดท็อกซินจากแบคทีเรียสูงกว่าหนูที่โตเต็มวัย เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดปฏิกิริยาคล้ายโรคหอบหืดต่อไรฝุ่นในบ้าน หากไม่มีระดับไลโปโพลีแซคคาไรด์ของจุลินทรีย์หรือ LPS ในระดับที่สูงขึ้น หนูที่เป็นทารกจะพัฒนาโรคทางเดินหายใจแพ้อากาศหลังจากสัมผัสไรฝุ่นบ้านหรือ HDM ซึ่งเป็นสารก่อภูมิแพ้ซ้ำๆ และหน้าต่างของความไวต่อโรคทางเดินหายใจจากภูมิแพ้นี้จะเปิดเฉพาะในขณะที่หนูมีค่าเท่ากัน อายุของทารกและเด็กวัยหัดเดินของมนุษย์ นักวิจัยของ UAB ได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับกลไกที่อยู่ภายใต้หน้าต่างความไวนี้ ซึ่งอาจแจ้งการวิจัยเกี่ยวกับโรคในมนุษย์ León ผู้ช่วยศาสตราจารย์จาก UAB Department of Microbiology กล่าวว่า "เมื่อเรารู้กลไกนี้แล้ว เราก็สามารถเข้าไปแทรกแซงได้" ปัจจุบันเด็กวัยเรียนประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ในสหรัฐฯ เป็นโรคหอบหืด และเกือบทั้งหมดเริ่มเป็นโรคนี้ในวัยเด็กก่อนอายุ 5 ขวบ โรคหอบหืดมีอาการอักเสบ กล้ามเนื้อรอบๆ ทางเดินหายใจเกิดการหดเกร็ง และการหลั่งเสมหะมากเกินปกติซึ่งกีดขวางทางเดินหายใจ และทำให้หายใจลำบาก รูปแบบที่พบได้บ่อยที่สุด คือ โรคหอบหืดภูมิแพ้ ซึ่งถูกกระตุ้นโดยสารก่อภูมิแพ้ที่สูดเข้าไป เช่น ไรฝุ่นในบ้าน สะเก็ดผิวหนังของสัตว์ สปอร์ของเชื้อรา และละอองเรณูของพืชหรือต้นไม้ ในรูปแบบเมาส์ การสัมผัสทางเดินหายใจกับ HDM ทำให้เกิดโรค ที่น่าสนใจคือ เป็นที่ทราบกันดีว่าหากให้ HDM พร้อมกันกับ LPS ของแบคทีเรียซึ่งเป็นหนึ่งในสารก่อภูมิคุ้มกันที่เป็นที่รู้จักมากที่สุด หนูจะไม่พัฒนาโรคที่คล้ายโรคหอบหืด Leónและนักวิจัยของ UAB ได้สังเกตเพิ่มเติม สุขอนามัย พวกเขาพบว่าปริมาณของ LPS ที่จำเป็นในการป้องกันโรคหอบหืด HDM นั้นแตกต่างกันอย่างมากระหว่างหนูที่อายุน้อยมากและหนูที่โตเต็มวัย ขนาดยาต่ำของ LPS ร่วมกับ HDM เพียงพอที่จะป้องกันโรคหอบหืดในหนูที่โตเต็มวัย แต่ขนาดต่ำนั้นไม่ได้ป้องกันโรคหอบหืดในหนูทารก หนูอายุน้อยต้องการ LPS มากกว่า 10 เท่าเพื่อป้องกันโรคหอบหืด HDM เกณฑ์ที่แตกต่างกันเหล่านี้สำหรับการปราบปรามโรคโดย LPS ทำให้นักวิจัยผ่านชุดการทดลองที่ยาวนานเพื่อคลี่คลายกลไกที่ก่อให้เกิดความแตกต่างนี้ เรื่องราวนี้ซับซ้อนเนื่องจากการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเกี่ยวข้องกับห่วงโซ่ที่ซับซ้อนของการติดต่อระหว่างเซลล์ระหว่างเซลล์ระหว่างเซลล์ภูมิคุ้มกัน การย้ายถิ่นของเซลล์ภูมิคุ้มกันบางส่วนทั่วร่างกาย และ "การพูดคุยข้าม" ที่ซับซ้อนระหว่างเซลล์โดยใช้สารประกอบส่งสัญญาณโปรตีนขนาดเล็กที่เรียกว่า ไซโตไคน์ที่ทำปฏิกิริยากับตัวรับของเซลล์ จุดสิ้นสุดของโรคหอบหืด HDM คือการกระตุ้น T-เซลล์ไร้เดียงสาให้กลายเป็นเซลล์ T helper 2 ที่ทำให้เกิดโรคซึ่งทำให้เกิดการอักเสบในทางเดินหายใจ อย่างไรก็ตาม นักวิจัยพบว่าการตอบสนองที่แตกต่างกันของทารกและผู้ใหญ่ต่อ LPS ไม่ได้เกิดจากความแตกต่างระหว่าง T-cells ของทารกหรือผู้ใหญ่ การตอบสนองที่แตกต่างกันนั้นอยู่ต้นน้ำแทน ในหนูที่โตเต็มวัยที่ถูกท้าทายด้วย HDM และปริมาณ LPS ในปริมาณต่ำ เซลล์เดนไดรต์ที่อพยพย้ายถิ่น ซึ่งเป็นเซลล์ภูมิคุ้มกันที่ประมวลผลแอนติเจนจากสารก่อภูมิแพ้หรือจุลินทรีย์ที่ติดเชื้อและนำเสนอพวกมันไปยังทีเซลล์ เกี่ยวข้องกับการควบคุมปัจจัยการถอดความ T-bet ใน เซลล์เดนไดรต์ ซึ่งทำให้เกิดการผลิตสารส่งสัญญาณอินเตอร์ลิวคิน-12 อันเป็นผลมาจากอินเตอร์ลิวคิน T-เซลล์ไร้เดียงสาที่มีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์เดนไดรต์ที่อพยพในหนูที่โตเต็มวัยได้ควบคุมปัจจัยการถอดรหัส T-bet และขั้นตอนนั้นแยกความแตกต่างของ T-เซลล์ออกเป็นเซลล์ T helper 2 ที่อักเสบ และป้องกันไม่ให้เกิดขึ้นตามมา ปฏิกิริยาการแพ้ที่ทำให้เกิดโรค ในทางตรงกันข้าม เซลล์เดนไดรต์ที่ย้ายถิ่นจากหนูทารกล้มเหลวในการควบคุม T-bet และ interleukin-12 ในสภาวะ LPS ต่ำ ดังนั้น T-cells ที่ไร้เดียงสาซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์ dendritic ที่ย้ายถิ่นในทารกจึงไม่สามารถรับสัญญาณ interleukin-12 ที่ยับยั้งได้และไม่ได้ควบคุม T-bet หากไม่มี T-bet T-cells จะแยกความแตกต่างอย่างสมบูรณ์เป็น T helper 2 เซลล์ที่ทำให้เกิดโรค การตอบสนองที่แตกต่างกันของเซลล์เดนไดรติกที่ย้ายถิ่นนั้นเป็นผลมาจากโปรตีนที่ส่งสัญญาณของเซลล์อื่น - ปัจจัยเนื้อร้ายของเนื้องอกอัลฟ่า ผู้ใหญ่ผลิตไซโตไคน์นั้นอย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองต่อการกระตุ้นอาการแพ้ LPS ขนาดต่ำ ในขณะที่หนูที่เป็นทารกมีความสามารถที่บกพร่องในการผลิตอัลฟ่าของเนื้อร้ายของเนื้องอกในการตอบสนองต่อ LPS แหล่งที่มาของปัจจัยเนื้อร้ายของเนื้องอกอัลฟ่าไม่ได้ระบุไว้ในการศึกษา UAB แต่หลักฐานทางอ้อมชี้ไปที่เซลล์เม็ดเลือดขาวบางชนิดในปอด "โดยรวม" León กล่าว "ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่า LPS ป้องกันการตอบสนองต่อการแพ้แบบ T helper 2 ที่ขึ้นอยู่กับเกณฑ์ที่แตกต่างกันในผู้ใหญ่และทารก ดังนั้น LPS ที่มีปริมาณสูงในฝุ่นบ้านในอากาศจึงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อเป็นสื่อกลางในการป้องกันการแพ้ทางเดินหายใจ โดยเฉพาะในช่วงวัยทารก ดังนั้น ข้อมูลของเราจึงให้กลไกที่น่าเชื่อถือโดยอิงจากความไวต่อการอักเสบของทางเดินหายใจที่สูงขึ้นซึ่งสังเกตพบในเด็กที่เลี้ยงในสภาพแวดล้อมที่สะอาดและถูกสุขอนามัย"