Che cosa ha a che fare l'ambiente con le malattie che colpiscono il sistema immunitario?

Che cosa ha a che fare l'ambiente con le malattie che colpiscono il sistema immunitario?

L'aumento negli ultimi decenni di malattie come la malattia infiammatoria intestinale e l'artrite reumatoide suggerisce che fattori nell'ambiente stanno contribuendo.

In 1932, il gastroenterologo di New York Burrill Crohn ha descritto una malattia insolita negli adulti 14. I pazienti avevano attacchi di dolore addominale, diarrea sanguinolenta e lesioni e cicatrici sulla parete dell'intestino. Anche i medici di altre parti del Nord America e dell'Europa lo vedevano nei loro pazienti. Hanno chiamato la rara malattia di Crohn. Dopo la seconda guerra mondiale, il numero di nuove persone che hanno contratto la malattia infiammatoria intestinale (morbo di Crohn e una condizione correlata chiamata colite ulcerosa) è salito alle stelle in Occidente, in paesi come Stati Uniti, Canada e Regno Unito. Nell'ultimo tre decenni, IBD ha iniziato a sorgere nelle parti del mondo di nuova industrializzazione come Hong Kong e le grandi città della Cina.

Altre condizioni, come il diabete di tipo 1, l'artrite reumatoide e la sclerosi multipla, stanno diventando sempre più comuni. Queste malattie colpiscono diverse parti del corpo, ma hanno tutte una cosa in comune: sono contrassegnate da un sistema immunitario malfunzionante. I medici chiamano queste malattie malattie immuno-mediate. (Le malattie autoimmuni sono un sottoinsieme di queste, anche se i termini spesso sono usati in modo intercambiabile nella stampa popolare). Più delle condizioni di 100 rientrare in questa categoria. Per la maggior parte, queste malattie sono croniche e causano disabilità di lunga durata. La maggior parte erano rari o completamente sconosciuti fino a poco tempo fa, ma ora costituiscono ciò che alcuni esperti chiamano un'epidemia. Ad Hong Kong, ad esempio, l'incidenza di IBD ha aumentato 30-fold tra 1985 e 2014.

"Se guardi gli ultimi 100 anni, vedi un'enorme esplosione di malattie che non sono mai state viste in nessun altro momento nella storia umana", dice Gil Kaplan, un gastroenterologo dell'Università di Calgary.

Nessuno sa con certezza cosa c'è dietro l'aumento della malattia immuno-mediata. Tuttavia, Kaplan e altri stanno ora scoprendo che i cambiamenti ambientali causati dall'uomo possono avere un ruolo importante.

Scoprire un ambiente-Immune Connection

Il sistema immunitario ci protegge dalle infezioni attaccando gli organismi che causano malattie e le sostanze che entrano nel corpo. Ma nelle persone con malattie immuno-mediate, le cellule del sistema immunitario diventano canaglia e iniziano ad attaccare i tessuti sani. "Non sappiamo veramente perché il sistema immunitario si sbagli nella maggior parte dei casi di malattia", afferma Michael Pollard, un immunologo presso lo Scripps Research Institute di La Jolla, in California.

I geni probabilmente svolgono un ruolo importante, dice. Ma i geni da soli non possono spiegare i recenti picchi di incidenza della malattia, poiché i fattori genetici raramente causano grandi cambiamenti in una singola generazione.

È probabile, afferma Kaplan, che i fattori nell'ambiente innescano disordini immunitari in individui geneticamente predisposti. Comprendere quei fattori ambientali aiuterà i ricercatori a escogitare trattamenti più efficaci per la malattia e a guidare gli sforzi di prevenzione.

"Ambiente" qui comprende tutte le cose che mangiamo, beviamo e respiriamo - dal cibo alle sostanze chimiche industriali e ai farmaci che mettiamo nei nostri corpi. Gli scienziati si riferiscono a questo intero paesaggio come il exposome - Tutte le esposizioni che provengono dall'esterno del corpo di una persona. E pettinare l'exposome per i trigger di malattia è un lavoro enorme.

Alcune delle prime prove dei fattori di rischio ambientale per le malattie immuno-mediate derivano dai "mestieri polverosi": estrazione mineraria, estrazione, tunnellizzazione e scalpellatura. I ricercatori hanno a lungo sospettato che l'esposizione professionale alla polvere di silice può spiegare i più alti tassi di malattie reumatiche autoimmuni, tra cui l'artrite reumatoide, il lupus e lo scleroderma (una condizione della pelle) che si trovano in individui che lavorano in questi lavori.

Ma l'esposizione alla polvere di silice è rara e non è un fattore per la maggior parte delle persone con queste malattie, afferma Sasha Bernatsky, epidemiologa alla McGill University di Montreal. Sta indagando su un inquinante atmosferico più ubiquitario: l'inquinamento atmosferico da particelle fini generato da attività come la combustione di combustibili fossili. L'esposizione a polveri sottili "colpisce milioni di nordamericani e quindi è potenzialmente un'esposizione molto più importante della maggior parte degli altri fattori ambientali valutati fino ad oggi", dice.

Bernatsky e colleghi hanno trovato l'esposizione all'inquinamento atmosferico - un segno distintivo della vita moderna - può essere associata a una serie di malattie reumatiche autoimmuni nelle regioni dell'Alberta e del Quebec, in Canada. Piccole particelle di inquinamento atmosferico possono innescare le cellule del sistema immunitario che causano l'infiammazione, un potenziale percorso per una risposta immunitaria aberrante, affermano i ricercatori. Studi precedenti hanno suggerito che l'inquinamento atmosferico può svolgere un ruolo nello sviluppo di IBD.

I ricercatori stanno anche sondando i maggiori cambiamenti sociali prodotti dall'industrializzazione. Uno stile di vita sedentario può aumentare il rischio di malattia di Crohn. E alcuni studi hanno dimostrato che l'uso di antibiotici durante l'infanzia può essere un fattore di rischio per la malattia di Crohn.

In tutte le regioni in rapida urbanizzazione dell'Asia, un cambiamento nelle abitudini alimentari potrebbe essere una delle impronte digitali più pronunciate dei cambiamenti ambientali, afferma Siew Ng, un gastroenterologo dell'Università cinese di Hong Kong. In una generazione, le diete asiatiche si sono spostate per sembrare più simili a quelle occidentali.

"Un paio di decenni fa c'era un'enfasi sul cibo fresco. Ora la gente mangia più cibi pronti trasformati ", dice Ng. E ' avviato un ampio studio attraverso nove paesi asiatici per esaminare i fattori di rischio ambientale per IBD. Spera di determinare se fattori quali il cambiamento della dieta possono essere collegati ai picchi di IBD in quei paesi.

L'ambiente dentro di noi

In che modo esattamente fattori ambientali come l'inquinamento atmosferico o l'urbanizzazione possono aumentare il rischio di malattia in alcune persone rimane un enigma. Ma gli scienziati stanno iniziando a mettere insieme i pezzi. Finora, molti segni portano all'intestino e al suo microbioma - i trilioni di batteri, virus e funghi microscopici che risiedono lì.

"Negli ultimi decenni, abbiamo iniziato a pensare all'ambiente come a due entità - quella che ci circonda e quella dentro di noi", afferma Kaplan.

"Tutto ciò che entra nel nostro corpo deve prima passare attraverso i microbi", dice Karen Madsen, una microbiologa dell'Università di Alberta. Alcuni dei microbi nell'intestino sono utili. Altri sono dannosi. Un intestino sano dipende dal giusto equilibrio. Alcune delle sostanze che entrano nel nostro corpo hanno la capacità di cambiare la composizione naturale di quei microbi, spostando l'equilibrio verso quelli dannosi.

Un cattivo equilibrio di microbi può portare a una risposta immunitaria errante, spiega Madsen. Le persone con IBD e altre malattie immuno-mediate tendono ad avere meno specie batteriche protettive e più potenzialmente dannose. Madsen e altri stanno studiando quali fattori ambientali stanno cambiando il microbioma, le ripercussioni di tali cambiamenti e come risolverli.

Ng sta facendo domande simili in Asia. C'è un incidenza molto più alta di IBD nelle principali città della Cina che in campagna. Così Ng, insieme alla sua ricerca sulle diete, sta sondando il divario rurale-urbano per vedere come i microbi intestinali degli abitanti delle città e dei paesi differiscono.

Kaplan afferma che studi come Ng's, che chiariscono i legami tra IBD, microbioma e sistema immunitario, potrebbero aiutare le persone con altre malattie immuno-mediate.

È noto che oltre ai geni 200 aumentano le probabilità di una persona di contrarre l'IBD. Molti di questi stessi geni sono stati collegati ad un aumentato rischio di altre malattie immuno-mediate come la sclerosi multipla o l'artrite reumatoide, spiega Kaplan.

"Molti di questi geni si riferiscono a come il sistema immunitario del corpo interagisce con i microrganismi nell'intestino", dice. In altre parole, è possibile che ci siano alcune persone con suscettibilità genetica a un numero di malattie immuno-mediate, date le giuste esposizioni ambientali.

Comprendere le interazioni tra sistema immunitario e microbioma può darci indizi su chi sono queste persone sensibili, dice Madsen. Quella conoscenza, insieme alla conoscenza dei più importanti fattori di rischio ambientale, potrebbe essere usata sia per prevenire disordini sia per escogitare trattamenti per gli individui afflitti - contribuendo a arginare l'aumento di questi disordini devastanti e ridurre il numero crescente di vittime umane in tutto il mondo . Visualizza la homepage di Ensia

Questo articolo è originariamente apparso su Ensia

Circa l'autore

Lindsey Konkel è una giornalista freelance del New Jersey. Scrive di scienza, salute e ambiente. Il suo lavoro è apparso su stampa e pubblicazioni online, tra cui Newsweek, National Geographic News e Environmental Health Perspectives.

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