Результаты, опубликованные 3 февраля 2016г. в New England Journal of Medicine, показывают, что для пациентов с вибрационной крапивницей характерно усиление нормального ответа клеток на вибрацию. Работа проводилось под руководством исследователей из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID) и Национального исследовательского института генома человека (NHGRI), относящихся к NIH.
«Изучение такого редкого заболевания, как вибрационная крапивница, может принести важную информацию о функционировании иммунной системы и механизмах ее реагирования на определенные триггеры, вызывающие симптомы аллергии», — говорит Anthony S. Fauci, директор NIAID. «Результаты этого исследования позволяют раскрыть новые интригующие грани биологии тучных клеток, улучшив наши знания о том, каким образом возникают аллергические реакции».
В дополнение к зудящим красным волдырям на коже в месте воздействия вибрации, у пациентов с вибрационной крапивницей также иногда может отмечаться гиперемия кожи, головная боль, усталость, помутнение зрения или металлический привкус во рту. Обычно симптомы исчезают в течение часа. На протяжении дня может возникать до нескольких эпизодов.
В данное исследование вошли три семьи, несколько поколений которых страдали вибрационной крапивницей.
В ответ на определенные раздражители тучные клетки, расположенные в коже и других органах, высвобождают в кровоток и окружающие ткани гистамин и другие воспалительные вещества. Данный процесс известен как дегрануляция. Для оценки участия тучных клеток в патогенезе вибрационной крапивницы исследователи измерили уровень гистамина в крови во время появления волдырей. Было установлено, что уровень гистамина резко возрастал в ответ на вибрацию и снижался примерно через час. Данный факт указывает на выделение гистамина из тучных клеток. Исследователи также обнаружили повышение в коже вокруг пораженного участка уровня триптазы, являющейся другим маркером дегрануляции тучных клеток.
«Примечательно, что мы также наблюдали небольшое повышение уровня гистамина в крови и незначительное высвобождение триптазы из тучных клеток в коже здоровых людей, подвергшихся воздействию вибрации», — говорит Hirsh Komarow, главный автор исследования. «Данный факт свидетельствует о том, что нормальная реакция на вибрацию, которая не приводит к появлению симптомов у большинства людей, усилена у наших пациентов с наследственной формой вибрационной крапивницы».
Чтобы определить генетическую основу заболевания, ученые провели генетические исследования, в том числе секвенирование ДНК, у членов трех семей, страдающих вибрационной крапивницей и здоровых (всего 36 человек). У членов семей с вибрационной крапивницей была обнаружена одна мутация в гене ADGRE2, отсутствующая у здоровых людей.
«Насколько нам известно, данная работа впервые идентифицирует генетическую основу крапивницы, опосредованной тучными клетками и вызванной механическим стимулом», — говорит Dean Metcalfe, глава лаборатории аллергических заболеваний NIAID и соавтор исследования.
Ген ADGRE2 содержит информацию о производстве белка ADGRE2, который присутствует на поверхности некоторых иммунных клеток, в том числе тучных клеток. ADGRE2 состоит из двух субъединиц: бета-субъединица расположена в пределах мембраны клетки, альфа-субъединица — на наружной поверхности клетки. В норме эти субъединицы взаимодействуют, располагаясь недалеко друг от друга.
Исследователи обнаружили, что у пациентов с семейным анамнезом вибрационной крапивницы вырабатывается мутантный белок ADGRE2, в котором взаимодействие субъединиц нарушено. После воздействия вибрации альфа-субъединица мутантного белка теряет тесный контакт с бета-субъединицей. Исследователи предполагают, что когда альфа-субъединица отделяется от бета-субъединицы, последняя направляет сигналы внутрь тучных клеток, приводящие к их дегрануляции, что вызывает появление сыпи и других симптомов аллергии.
Исследование показывает, что взаимодействие субъединиц белка ADGRE2 играет ключевую роль в ответе тучных клеток на определенные физические стимулы, что может быть важно и для других заболеваний, в патогенезе которых участвуют тучные клетки. В дальнейшем ученые планируют изучить, что происходит с альфа-субъединицей после воздействия вибрации и разгадать клеточные сигналы, приводящие к дегрануляции. Также планируется включить в исследование больше семей с вибрационной крапивницей для дальнейшего изучения данного заболевания и поиска дополнительных мутаций в ADGRE2 и других генах.
NIH/National Institute of Allergy and Infectious Diseases. «Genetic cause of rare allergy to vibration discovered». ScienceDaily. ScienceDaily, 3 February 2016.
