Выброс серотонина в тучных клетках вызывает гиперреактивность
При астме дыхательные пути гиперчувствительны, что означает, что они чрезмерно чувствительны к различным типам раздражителей, таким как окружающая среда, аллергены или химические вещества. Как именно происходит эта реакция в деталях, в науке считается недостаточно изученным. Группа исследователей из Швеции смогла прояснить этот момент.
Исследователи из Упсальского университета (Швеция) обнаружили и расшифровали новый механизм, способствующий гиперреактивности дыхательных путей. По мнению рабочей группы, центральную роль в этом процессе играет высвобождение серотонина из тучных клеток. Результаты исследования были недавно опубликованы в журнале Allergy.
Что такое гиперреактивность?
Около 10 процентов населения Швеции страдает астмой. Около восьми миллионов человек в Германии также страдают астмой. Эти люди гиперчувствительны к определенным раздражителям, таким как физические нагрузки, холодный воздух или определенные химические вещества и аллергены. В результате дыхательные пути сужаются, и больные с трудом могут дышать.
Как диагностируется астма?
При подозрении на астму обычно проводится тест, называемый «тестом на метахолин», чтобы определить, проявляются ли у человека признаки гиперчувствительности дыхательных путей. Метахолин связывается с мускариновыми рецепторами на внутренней стороне дыхательного горла. При чрезмерной реакции эти мышечные клетки начинают сокращаться, вызывая сужение трахеи.
Взаимодействие тучных клеток и серотонина
Шведская рабочая группа выяснила у мышей, что вызывает гиперчувствительность дыхательных путей к метахолину. Взаимодействие между некоторыми иммунными клетками и гормоном серотонином, по-видимому, вызывает гиперреактивность.
Участвующие иммунные клетки представляют собой тучные клетки, которые являются частью врожденной иммунной системы и в основном обнаруживаются в тканях, контактирующих с внешней средой. К таким тканям относятся, например, кожа и дыхательные пути. Тучные клетки имеют множество различных рецепторов, способных распознавать части чужеродных или патогенных веществ. Иммунные клетки могут реагировать быстро, если они активируются соответствующими чужеродными веществами.
Что происходит, когда активируются тучные клетки?
Тучные клетки имеют в цитоплазме запасающие капсулы, называемые гранулами. В этих резервуарах хранятся определенные вещества, которые при необходимости могут высвобождаться для запуска определенных физиологических реакций. Тучные клетки обычно используют этот механизм для защиты от патогенов. Однако при астме иммунная система также активируется безвредными веществами из окружающей среды. Теперь исследователи смогли частично объяснить, почему это происходит.
Как возникает гиперчувствительная реакция дыхательных путей
Согласно исследованию, тучные клетки, которые способствуют гиперреактивности дыхательных путей, имеют рецептор (участок связывания) для метахолина, называемый мускариновым рецептором-3 (М3). Когда метахолин связывается с М3, тучные клетки в ответ выделяют серотонин. Гормон, в свою очередь, воздействует на окружающие нервные клетки, контролирующие дыхательные пути. Это заставляет клетки дыхательных путей вырабатывать ацетилхолин. Этот нейротрансмиттер также связывается с рецептором М3, запуская цепную реакцию.
Пересмотр механизма действия тиотропия
Исследователям также удалось объяснить механизм действия активного вещества тиотропия, который назначают, например, при тяжелой астме и ХОБЛ. До сих пор эффект приписывался исключительно блокаде рецептора М3. Однако фактический эффект препарата, вероятно, заключается в том, что высвобождение серотонина предотвращается и цепная реакция не возникает.
Более подробно об астме вы можете узнать в статье: Бронхиальная астма - причины, симптомы и лечение.