Аллергия нередко развивается после повторных контактов с одним и тем же веществом, а у людей с одной аллергией могут появляться реакции на другие аллергены. Ученые из медицинской сети «Масс Дженерал Бригам» обнаружили возможное объяснение этого явления: чувствительные нейроны способны сохранять метаболически закодированную «память» о предыдущем контакте с аллергеном и при повторной встрече реагировать сильнее. О том, как нервные клетки могут участвовать в формировании аллергии, — в материале «Известий».

Ранее ученые установили, что чувствительные нейроны — нервные клетки, которые позволяют человеку ощущать, например зуд и боль, — способны напрямую распознавать некоторые аллергены и участвовать в запуске аллергической иммунной реакции. В новой работе исследователи решили выяснить, может ли нервная система сохранять информацию о предыдущем контакте с такими веществами.

Исследование было доклиническим: ученые моделировали повторное воздействие аллергенов на мышах. Они обнаружили, что после первого контакта нейроны сохраняют определенный метаболический след. При следующем воздействии это позволяет клеткам реагировать сильнее, причем первоначального аллергена в организме к этому моменту уже может не быть.

Кэролайн Л. Сокол, доктор медицинских наук и ведущий автор исследования

Нейроны известны способностью формировать воспоминания. Мы задались вопросом, может ли первоначальное воздействие аллергена оставить след — недостаточный сам по себе для запуска полноценной аллергической реакции, но достаточный для того, чтобы подготовить нейроны к более сильной реакции в следующий раз.

Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи смоделировали повторные контакты с аллергенами у мышей. Оказалось, что первое воздействие активирует определенный сигнальный путь в нейронах. При следующем контакте этот механизм помогает нервным клеткам реагировать сильнее на тот же аллерген. Таким образом, реакция нейронов зависит не только от того, какое вещество присутствует в организме в данный момент, но и от того, сталкивались ли клетки с ним раньше.

При этом ученые обнаружили еще одну особенность: активированный после первого воздействия механизм подготавливал нейроны не только к повторной встрече с тем же аллергеном, но и к реакции на другие вещества.

Эти аллергены имели различную молекулярную структуру, но обладали одинаковой ферментативной активностью. Это позволило исследователям предположить, что нейроны могут сохранять память не о точной молекулярной структуре конкретного аллергена, а об общем признаке, связанном с сигналом опасности.

Полученные результаты могут помочь объяснить, почему после появления одной аллергии у человека со временем возникают реакции и на другие вещества. В таком случае нервные клетки могут быть подготовлены к восприятию не только первоначального аллергена, но и других веществ с похожей ферментативной активностью.

Исследователи считают, что именно такая перекрестная реакция может быть связана с повышенной восприимчивостью к нескольким аллергенам.

Выводы по итогам исследования

Первоначальное воздействие активирует специфический сигнальный путь в нейронах. Этот путь не только подготавливает их к последующей реакции на тот же аллерген, как предполагала команда, но и на другие аллергены, которые обладают той же ферментативной активностью, но имеют разную молекулярную структуру.

Таким образом, нервная система, предположительно, может запоминать общий характер сигнала, который возникает при воздействии аллергена, а не только конкретное вещество.

При этом такая память необязательно сохраняется навсегда. В экспериментальных моделях ученые обнаружили, что со временем аллергическая память в нейронах ослабевает.

Кэролайн Л. Сокол

Особенно обнадеживает то, что в наших моделях аллергическая память в нейронах со временем ослабевала. Сейчас мы изучаем, можем ли мы целенаправленно восстановить эту память, что в конечном итоге может предложить способ снизить риск развития аллергии.

Теперь исследователи изучают, можно ли намеренно сбрасывать такую память. По словам ученой, это потенциально может позволить снизить риск развития аллергии и появления новой чувствительности к различным веществам.

Пока выводы основаны на доклиническом исследовании, поэтому полученные результаты нельзя напрямую переносить на людей. Авторы работы рассматривают обнаруженный механизм как возможное объяснение того, почему аллергические реакции могут формироваться после повторных контактов и почему чувствительность может распространяться на другие аллергены.