Рост в последние десятилетия заболеваний, таких как воспалительное заболевание кишечника и ревматоидный артрит, предполагает, что факторы в окружающей среде вносят свой вклад.

В 1932, гастроэнтеролог Нью-Йорка Беррилл Крон описал необычное заболевание у взрослых 14. У пациентов были приступы боли в животе, кровавая диарея, повреждения и шрамы на стенке кишечника. Доктора в других частях Северной Америки и Европы тоже видели это у своих пациентов. Они назвали редкое заболевание Крона. После Второй мировой войны число новых людей, получавших воспалительное заболевание кишечника (болезнь Крона и связанное с ним заболевание, называемое язвенным колитом), резко возросло на западе в таких странах, как США, Канада и Великобритания. Напоследок три десятилетия, IBD начал возникать в новых индустриальных частях мира, таких как Гонконг и крупные города Китая.

Другие условия, такие как диабет типа 1, ревматоидный артрит и рассеянный склероз, также становятся все более распространенными. Эти болезни влияют на разные части тела, но все они имеют одну общую черту - они отмечены неисправной иммунной системой. Врачи называют эти болезни иммунологическими заболеваниями. (Аутоиммунные заболевания - это их подмножество, хотя эти термины часто используются в популярной прессе. Больше, чем условия 100 попадают в эту категорию. По большей части эти заболевания являются хроническими и вызывают длительную инвалидность. Большинство из них были редко или полностью неизвестны до недавнего времени, но теперь представляют собой то, что некоторые эксперты называют эпидемией. В Гонконге, например, заболеваемость IBD увеличилась в 30-раз между 1985 и 2014.

«Если вы посмотрите на прошлые годы 100, вы увидите огромный взрыв болезней, которые не были замечены в любое другое время в истории человечества», - говорит Гал Каплан, гастроэнтеролог из Университета Калгари.

Никто не знает наверняка, что стоит за ростом иммунной опосредованной болезни. Тем не менее, Каплан и другие сейчас обнаруживают, что человеческие изменения в области окружающей среды могут сыграть важную роль.

Раскрытие среды-Immune Connection

Иммунная система защищает нас от инфекции, нападая на болезнетворные организмы и вещества, попадающие в организм. Но у людей с иммунными опосредованными заболеваниями клетки иммунной системы становятся изгоями и начинают атаковать здоровые ткани. «Мы действительно не знаем, почему иммунная система ошибочна в большинстве случаев заболевания, - говорит Майкл Поллард, иммунолог из Исследовательского института Scripps в Ла-Холле, Калифорния.

Он говорит, что гены, вероятно, играют важную роль. Но только гены не могут объяснить недавние всплески заболеваемости, поскольку генетические факторы редко вызывают большие сдвиги в одном поколении.

Вероятно, Каплан говорит, что факторы в окружающей среде вызывают иммунные нарушения у генетически восприимчивых людей. Понимание этих факторов окружающей среды поможет исследователям разработать более эффективные методы лечения заболеваний и направлять профилактические усилия.

«Окружающая среда» здесь охватывает все то, что мы едим, пьем и дышим - от пищи до промышленных химикатов и наркотиков, которые мы вкладываем в наши тела. Ученые ссылаются на весь этот ландшафт, как exposome - все воздействия, которые происходят из-за пределов тела человека. И расчесывание exposome для триггеров болезни - огромная работа.

Некоторые из самых ранних доказательств факторов экологического риска для иммуно-опосредованного заболевания исходят из «пыльных профессий» - добычи, разработки карьеров, туннелирования и каменотеса. Исследователи давно подозреваемый что профессиональное воздействие кремнеземной пыли может объяснять более высокие показатели аутоиммунных ревматических заболеваний, включая ревматоидный артрит, волчанку и склеродермию (состояние кожи) у лиц, работающих на этих работах.

Но воздействие кремнеземной пыли редко и не является фактором для большинства людей с этими заболеваниями, говорит Саша Бернацкий, эпидемиолог из Университета Макгилла в Монреале. Она расследует более вездесущий загрязняющий воздух воздух - мелкое загрязнение воздуха в виде частиц, вызванное такими видами деятельности, как сжигание ископаемого топлива. Воздействие тонкодисперсных частиц влияет на миллионы североамериканцев и, следовательно, является потенциально гораздо более важным воздействием, чем большинство других факторов окружающей среды, оцененных на сегодняшний день », - говорит она.

Бернацкий и его коллеги обнаружили что воздействие загрязнения воздуха - признак современной жизни - может быть связано с рядом аутоиммунных ревматических заболеваний в регионах Альберты и Квебека, Канада. Крошечные частицы загрязнения воздуха могут вызывать клетки иммунной системы, которые вызывают воспаление, потенциальный путь для аберрантного иммунного ответа, говорят исследователи. Предыдущие исследования предположили, что загрязнение воздуха может играть определенную роль в развитии ИБД.

Исследователи также исследуют большие социальные сдвиги, вызванные индустриализацией. Оседлый образ жизни может увеличить риск заболевания Крона. А также некоторые исследования показали, что использование антибиотиков в детском возрасте может быть фактором риска развития болезни Крона.

По сравнению с быстроразвивающимися регионами Азии изменение привычек в еде может быть одним из самых выраженных отпечатков от изменений окружающей среды, говорит Siew Ng, гастроэнтеролог из Китайского университета в Гонконге. В одном поколении азиатские диеты перешли на более похожие на те, что на Западе.

«Пару лет назад был акцент на свежие продукты. Теперь люди едят больше обработанных пищевых продуктов », - говорит Нг. Она инициировал большое исследование в девяти азиатских странах, чтобы посмотреть на факторы риска для окружающей среды для IBD. Она надеется определить, могут ли факторы, такие как изменение питания, быть связаны с шипами в IBD в этих странах.

Окружающая среда внутри нас

Как именно экологические факторы, такие как загрязнение воздуха или урбанизация, могут увеличить риск заболевания у некоторых людей, остаются загадкой. Но ученые начинают собирать кусочки. До сих пор многие признаки приводят к кишечнику и его микробиоме - триллионам микроскопических бактерий, вирусов и грибов, которые там находятся.

«В последние десятилетия мы начали думать об окружающей среде, поскольку две сущности - та, что вокруг нас и одна внутри нас, - говорит Каплан.

«Все, что приходит в наше тело, должно сначала пройти микробы, - говорит Карен Мэдсен, микробиолог из Университета Альберты. Некоторые из микробов в кишечнике полезны. Другие вредны. Здоровый кишечник зависит только от правильного баланса. Некоторые из веществ, которые входят в наши тела, имеют способность изменять естественный состав этих микробов, склоняя равновесие к вредным.

Плохой баланс микробов может привести к ошибочному иммунному ответу, объясняет Мадсен. Люди с IBD и другими иммуномодулированными заболеваниями, как правило, имеют меньше защитных бактериальных видов и более потенциально опасных. Мэдсен и другие учатся какие экологические факторы меняют микробиом, последствия этих изменений и способы их устранения.

НГ задает аналогичные вопросы в Азии. Есть значительно больше случаев IBD в крупных городах Китая чем в сельской местности. Таким образом, Ng вместе с ее исследованиями по диетам исследует сел-градообразование, чтобы увидеть, как кишки микробов жителей городов и стран отличаются друг от друга.

Каплан говорит, что исследования, такие как Нг, которые разъясняют связи между ИБД, микробиомом и иммунной системой, могут помочь людям с другими иммуно-опосредованными заболеваниями.

Известно, что более чем гены 200 увеличивают шансы человека на получение IBD. Многие из этих же генов связаны с повышенным риском других иммуноопределенных заболеваний, таких как рассеянный склероз или ревматоидный артрит, объясняет Каплан.

«Многие из этих генов связаны с тем, как иммунная система организма взаимодействует с микроорганизмами в кишечнике», - говорит он. Другими словами, возможно, что есть некоторые люди с генетической восприимчивостью к ряду иммуно-опосредованных заболеваний с учетом правильного воздействия на окружающую среду.

По словам Мэдсена, понимание этих взаимодействий с микробиомом-иммунной системой может дать нам понять, кто такие восприимчивые люди. Это знание наряду со знанием важнейших факторов риска для окружающей среды может быть использовано как для предотвращения расстройств, так и для лечения пациентов, страдающих от страданий, - помогая остановить рост этих разрушительных расстройств и уменьшить растущие потери, которые они наносят на жизнь людей во всем мире ,

Эта статья первоначально появилась на Ensia

Об авторе

Линдси Конкель - независимый журналист из Нью-Джерси. Она пишет о науке, здоровье и окружающей среде. Ее работа появилась в печатных и онлайн-изданиях, в том числе Newsweek, National Geographic News и Environmental Health Perspectives.

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon