Proč mají podzimní a jarní děti různou náchylnost k alergiím? Zmapoval to genetický výzkum

- Člověk autor: Jan Toman

Výzkum alergií a ostatních autoimunitních onemocnění, při kterých není za nežádoucí příznaky zodpovědný vnější patogen ale nesprávná činnost imunitního systému, v posledních letech nabírá na obrátkách. Není se čemu divit. Počet alergií zejména v západních zemích rychle roste a spolu s ním i poptávka po metodách utlumení alergických reakcí či dokonce přenastavení obranyschopnosti do správného módu.

Ilustrační snímek

Ilustrační snímek,zdroj: Profimedia.cz

Jedním z významných kroků na této cestě může být nedávný objev spojeného týmu amerických a evropských vědců. Podle nich není náchylnost k alergiím a tedy i pravděpodobnost jejich propuknutí kódována čistě v genech, ale silně ji ovlivňují také epigenetické značky, jakási "návěstí", která určují, jaké geny se budou používat hodně a jaké málo. Tyto značky se přitom ustanovují do značné míry nezávisle na genetické výbavě jedince, v závislosti na epigenetických znacích rodičů a hlavně podmínkách vnějšího prostředí.

Na počátku přitom stálo jedno záhadné pozorování – rozdílný počet alergií u dětí narozených v různých ročních obdobích…

Fakt, že se děti narozené na jaře, v létě, na podzim a v zimě liší v počtu a typu alergií, byl podpořen mnoha různými lékařskými studiemi. Nejhůře jsou na tom děti narozené v podzimních a zimních měsících. Trpí častěji astmatem, sennou rýmou, potravinovými alergiemi i různými typy ekzémů.

Roční období, ve kterém se člověk narodí, ovšem poněkud záhadně ovlivňuje třeba i výšku v dospělosti nebo pravděpodobnost rozvoje schizofrenie. Důvodem jsou pravděpodobně sezónní změny v hladině protilátek, přičemž v zimě mají reakce imunitního systému obecně zánětlivější charakter než v létě.

Zůstává ale záhadou, jestli jsou ale důležitější protilátky v těle matky, nebo novorozence. Navíc byly navrženy i další teorie, vycházející například z odlišného vystavení slunečním paprskům v různých měsících a potažmo množství vitamínu D, množství a typu živin, polétavého pylu nebo virových částic.

Jisté je, že události probíhající před porodem nebo těsně po něm ovlivňují obranyschopnost člověka po celý život. Nikdo však donedávna netušil, jakými mechanismy nastavení imunitního systému probíhá.

Genom jedince pochází z poloviny od otce a z poloviny od matky,  přičemž jeho složení nesouvisí s dobou početí ani porodu. Změny tedy musí nastávat na vyšších úrovních, ve způsobu použití jednotlivých genů nebo až na úrovni bílkovin.

Míra využití jednotlivých genů se přitom liší podle ročního období. Horkým kandidátem na mechanismus zodpovědný za nastavení imunitního systému se tak staly epigenetické modifikace DNA – jakási značky na molekule DNA, jejichž přítomnost a typ závisí na podmínkách, které jedinec zažil, a které dokonce vykazují určitou míru dědičnosti. Celá řada z nich přitom úzce souvisí s některými autoimunitními chorobami.

Výzkumníci vycházeli z dat shromážděných v rámci dlouhodobé zdravotní studie na ostrově Wight v jižní Anglii. Do své studie zahrnuli 367 osob, u kterých byla dostupná data o alergiích a úrovních protilátek od narození až po 18 let věku, a které poskytly vzorek své DNA k dalšímu zkoumání. Badatelé nejprve potvrdili souvislost mezi ročním obdobím, kdy se účastníci narodili, a množstvím alergií.

Osoby narozené na jaře měly například v porovnání s podzimními dětmi o téměř 40 procent nižší šanci na vznik ekzému. Naopak letní děti měly v porovnání s podzimními až o 20 procent vyšší šanci na to, že budou trpět sennou rýmou. Atopický ekzém nebo astma nevykázaly žádnou jasnou souvislost se sezónou narození. Nelze ovšem vyloučit, že by se nějaké souvislosti ukázaly na větším vzorku.

Molekulárně-biologická analýza epigenetických značek ukázala, že celých 92 z nich nějak souvisí s ročním obdobím narození. Když výzkumníci porovnali tyto značky s daty ze srovnatelného dánského projektu, čtyři z nich se úplně shodovaly a vykázaly stejnou souvislost s dobou narození. Dalších 55 značek bylo alespoň stejných.

Na první pohled se takový výsledek nemusí zdát moc přesvědčivý, ale vzhledem k použitým analýzám a nezbytným zjednodušením, stejně jako tisícům možných kombinací místa a typu epigenetické modifikace a odlišným faktorům, které ovlivnily dánské a britské děti, se jedná o výsledek velmi přesvědčivý.

Nalezené značky navíc většinou upravovaly činnost genů souvisejících se zárodečným vývojem, buněčným cyklem a buněčnou smrtí, což dále podporuje jejich možnou roli ve vzniku alergií. Na druhou stranu, jen jedna z těchto značek byla nalezena ve stejné síle u čerstvě narozených dětí z ostrova Wight a i když se několik dalších co do charakteru podobalo, dá se předpokládat, že většina epigenetických modifikací vzniká až po narození.

Pokud se tedy naučíme epigenetické modifikace genomu cíleně ovlivňovat, možná jednou omezíme i výskyt alergií a dalších autoimunitních chorob.

Zdroj: GA Lockett, N Soto‐Ramírez, MA Ray, ... & U Gehring (2016): Association of season of birth with DNA methylation and allergic disease. Allergy, online.

Tagy: alergie nemoci a nákazy lékařský výzkum zdraví a životní styl

Zdroje: Vlastní