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Staub Milbe Asthma kann Lungenschäden verursachen

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Anonim

Allergene wie Hausstaubmilben, Tierhaare und Pollen sind für viele Menschen nur ein kleines Problem, das zu Schnupfen, juckenden Augen und Niesen führt.

Aber für Menschen mit Asthma können diese Allergene dazu führen, dass das Immunsystem überreagiert - was zu Husten, Keuchen oder Atembeschwerden führt.

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So schwerwiegend die äußeren Symptome von Asthma sein können, sie berühren nur die Oberfläche dieser Krankheit, die weltweit Millionen von Menschen betrifft.

In den Lungen sehen Sie eine Entzündung und Verengung der glatten Muskulatur, die zu der charakteristischen Verengung der Atemwege führt, die mit Asthma verbunden ist.

Laut einer neuen Studie werden Sie jedoch feststellen, dass der Schaden bis auf die genetische Ebene reicht.

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"DNA-Schäden sind ein Bestandteil der Asthmabildung, die möglicherweise zur Verschlimmerung von Asthma beitragen", erklärt Bevin Engelward, Sc. D., Professor für Biotechnik am MIT und leitender Autor der Studie, sagte in einer Pressemitteilung.

DNA-Schäden sind jedoch keine Einbahnstraße. Zellen haben die Fähigkeit, zu reparieren, was kaputt ist - eine Kapazität, die von Person zu Person variiert.

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Diese Fähigkeit, sagen Forscher, kann die Schwere eines Asthmaanfalls beeinflussen.

"Zusätzlich zur Aktivierung von Immunantworten kann die DNA-Reparaturkapazität der Patienten das Fortschreiten der Krankheit beeinflussen", sagte Engelward.

Die Ergebnisse der Studie wurden am 1. Mai im Journal of Allergy and Clinical Immunology veröffentlicht.

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Staubmilben lösen DNA-Schäden aus

Dies ist nicht die erste Studie, die zeigt, dass Asthma die DNA einer Person schädigen kann.

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Robert Schiestl, Ph. D., Professor für Pathologie, Umweltmedizin und Radioonkologie an der UCLA School of Medicine and Public Health, und seine Kollegen fanden im vergangenen Jahr Anzeichen von genetischen Schäden im Blut von Menschen mit Asthma.

Früher dachten die Ärzte, dass diese Art von genetischem Schaden auf die Lunge beschränkt ist.

Die neue Studie baut auf dieser Forschung auf, um die Mechanismen eines sich verschlimmernden Asthmaanfalls besser zu verstehen.

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Die Forscher konzentrierten sich auf das Allergen der Hausstaubmilbe, weil bis zu 85 Prozent aller Asthmatiker darauf allergisch sind.

In einem Experiment exponierten Engelward und Kollegen die Lunge von Mäusen mit Proteinen aus Hausstaubmilben, um einen Asthma-ähnlichen Zustand auszulösen. Dies führte zu mehreren Veränderungen in der Lunge.

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"[Engelward] zeigt, dass Hausstaubmilbenstaub Entzündungen, reaktive Sauerstoffspezies, DNA-Doppelstrangbrüche, Proteinschäden und Apoptose verursacht", sagte Schiestl in einer E-Mail an Healthline.

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Overdrive des Immunsystems

Wenn eine Person mit Asthma ein Allergen inhaliert, für das sie empfindlich sind, geht das Immunsystem in den Overdrive über.

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Immunzellen überschwemmen die Brust und setzen Moleküle frei, die als Zytokine bekannt sind, die eine Entzündung und Verengung der glatten Muskulatur in den Lungen verursachen.

Die Exposition der Lunge gegenüber Staubmilbenproteinen kann auch die Freisetzung von freien Radikalen in der Lunge stimulieren - bekannt als reaktive Sauerstoff- und Stickstoffspezies (RONS).

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Diese freien Radikale können DNA, Lipide und Proteine ​​schädigen. Sie können auch einen Asthmaanfall verschlimmern.

Zellen haben eingebaute Mechanismen zum Reparieren von beschädigter DNA, einschließlich eines Doppelstrangbruches, an dem beide DNS-Stränge beteiligt sind.

Wenn die Reparaturen nicht passieren, können Zellen sterben - ein Prozess, der als Apoptose bekannt ist.

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DNA-Reparatur kann Asthma-Schweregrad beeinflussen

Die Forscher sahen ähnliche Veränderungen in Lungengewebeproben von Menschen mit Asthma.

"[Engleward] fand auch heraus, dass Lungenzellen von Asthmapatienten erhöhte Spiegel von DNA-Reparaturenzymen, Zytokinen und Doppelstrangbrüchen aufwiesen", sagte Schiestl. "Es ist eine schöne Bestätigung meiner früheren Arbeit. "

Andere Forschungen haben gezeigt, dass Immunzellen, wie Eosinophile und Neutrophile, RONS freisetzen.

In der neuen Studie jedoch, als Forscher Lungengewebezellen direkt gegenüber Staubmilbenproteinen exponierten, fanden sie immer noch Anzeichen von Schäden durch freie Radikale, ohne dass Immunzellen vorhanden waren.

Dies legt den Forschern nahe, dass die Lungenepithelzellen selbst freie Radikale freisetzen können, wenn sie direkt Staubmilbenproteinen ausgesetzt werden.

Als die Forscher ein Medikament zur Blockierung der Lungenzellen bei Mäusen einsetzten, um die DNA zu reparieren, sahen die Forscher eine Zunahme der DNA-Schäden und des Zelltods.

Weitere Studien sind notwendig, um genau zu verstehen, was dies für die Schwere eines Asthmaanfalls bei Menschen bedeutet.

Aber die Forscher vermuten, dass eines Tages, wenn man weiß, wie der Körper einer Person auf eine Entzündung reagiert, Menschen mit dem Risiko gefährlicherer Asthmaanfälle identifiziert werden können.

"Letztendlich könnte das Screening nach DNA-Reparaturkapazitäten dazu dienen, die Entwicklung von schwerem Asthma vorherzusagen", sagte Engelward.