/

Lód, chłód i astma

avatar
Dr Ewa Krawczyk 29 Cze, 4 minuty

 

Najpiękniejszy astmatyk wśród sportowców oraz najwybitniejszy (i najpiękniejszy też) sportowiec wśród astmatyków, zwany przez swoich wielbicieli oraz rywali po prostu The GOAT (czyli The Greatest Men’s singles Skater Of All Time; kto wie, o kogo chodzi, ten podziwia, kto nie wie, ten płacze, że nie wie) tak mówi o swojej chorobie: „To jest ból. Boli i nie mogę oddychać. Mam astmę od drugiego roku życia” [ale napady zdarzają się do dzisiaj, szczególnie dotkliwe przed ważnymi zawodami]. „Jeśli jednak mogę wypowiadać się w imieniu sportowców cierpiących na astmę, to jest dla nas sytuacja normalna. Żyje się z tym, i tyle, i nie traktuje astmy jako przeszkody w treningach. Zawsze mam ze sobą inhalator [z lekiem rozkurczającym oskrzela], aby użyć go w razie problemów.” The GOAT nosi również maseczkę, co zalecane jest astmatykom, gdyż pomaga lekko ogrzać i nawilżyć wdychane powietrze.

The GOAT wie, co mówi i co robi. Bliski kontakt z lodem (zobacz: zdjęcie niżej; photo courtesy of amazing Aprilrippling who kindly let me use her breathtakingly beautiful work for this article, thank you so much! 太謝謝了!) stanowi ryzyko. Wiadomo od lat, że astma bywa częsta u sportowców uprawiających sporty zimowe. Zimne i suche powietrze są czynnikami wywołującymi napad, szczególnie podczas aktywnych, energicznych ćwiczeń ruchowych. Wydawałoby się więc, że bardziej narażeni na astmę będą na przykład narciarze, uprawiający swą dyscyplinę na otwartym powietrzu, niż chociażby hokeiści czy łyżwiarze figurowi. Ci jednak są nie tylko wystawieni na codzienne i długotrwałe wdychanie zimnego i suchego powietrza, ale i przy okazji powietrza zanieczyszczonego. To te fajne maszyny do czyszczenia i wygładzania lodu (sympatycznie określane jako zamboni, od nazwiska ich wynalazcy) mogą być tu winne, zwłaszcza te działające na olej napędowy, wydzielające podczas pracy tlenek węgla i dwutlenek azotu – gazy te, wraz z suchym chłodem panującym na halowym lodowisku, mogą sprzyjać wystąpieniu skurczu oskrzeli indukowanego przez ćwiczenia fizyczne.

 

Na zdjęciu The GOAT w czasie wykonywania jednej ze swoich sztandarowych ewolucji na lodzie – elementu, który zaiste wykonuje jak nikt inny na świecie, czyli hydrobladingu. Source of this fantastic photo: Aprilrippling, thank you so much! 太謝謝了! Wszelkie prawa zastrzeżone.

Astma jest jedną z powszechnie występujących na świecie chorób niezakaźnych. WHO szacuje, że z astmą żyje ponad 339 milionów ludzi w skali globalnej. Astma jest częsta u dzieci, acz zgonów z jej powodu notuje się więcej u ludzi starszych (w ogóle, jakkolwiek astma występuje na całym globie, śmierci z jej powodu jest więcej w krajach uboższych). Objawami astmy są powtarzające się napady, charakteryzujące się trudnościami z oddychaniem, dusznością, nieprawidłowymi szmerami oddechowymi (świstami), uciskiem w klatce piersiowej i kaszlem. Podczas napadu astmy dochodzi do zwężenia oskrzeli na skutek skurczu mięśni gładkich oskrzela, obrzęku w błonie śluzowej oskrzeli na skutek m.in. gromadzenia się komórek zapalnych, a także gromadzenia się śluzu w świetle oskrzeli, co w konsekwencji powoduje zwężenie dróg oddechowych. Czynnikami, które mogą wywoływać napad, są alergeny znajdujące się w powietrzu, zarówno w pomieszczeniach zamkniętych, jak i na otwartych przestrzeniach, dym papierosowy, zanieczyszczenie powietrza, szczególnie w miastach, ale także zimne powietrze, ćwiczenia fizyczne czy gwałtowne emocje, i inne.

Uważa się, że za ryzyko powstania astmy odpowiada skomplikowane połączenie czynników (predyspozycji) genetycznych z czynnikami środowiskowymi. W ostatnich latach, dzięki GWAS (badaniu asocjacyjnemu całego genomu) udało się zidentyfikować występowanie polimorfizmu pojedynczego nukleotydu (SNPs, single-nucleotide polymorphism) w genach związanych m.in. z regulacją procesów zapalnych (ORMDL3-GSDMB) czy prezentacją antygenu (HLA-DR/DQ), i potwierdzić ich związek z astmą. Zauważono jednakże przy okazji, że odkrycia wyjaśniły mniej, niż się spodziewano, i uznano nawet, że może rola SNPs w rozwoju astmy jest mniej znacząca, niż to podejrzewano. A ponieważ liczba przypadków astmy na świecie wzrasta ostatnio lawinowo, specjaliści doszli do wniosku, że czynnikami, których dotąd im brakowało, i które może tłumaczyć to zjawisko, są czynniki epigenetyczne.

Celem badań, przeprowadzanych od kilku lat, był potencjalny związek modyfikacji epigenetycznych m.in. z diagnostyką i prognozowaniem astmy, zastosowaniem badań laboratoryjnych w klinice, a także z nadmiernym wydzielaniem śluzu czy ekspozycją na dym tytoniowy w czasie ciąży. Mechanizmami epigenetycznymi, które wydają się odgrywać rolę w patogenezie astmy, a także w złożoności jej rodzajów, są: metylacja DNA (zarówno hypermetylacja, jak i hypometylacja), modyfikacja histonów i wyciszanie genów z udziałem mikroRNA. Najlepiej zbadana w kontekście astmy jest metylacja DNA. Dotychczas zidentyfikowano wiele genów – co ważne, nie tylko w komórkach układu immunologicznego, ale i w komórkach nabłonkowych różnych części układu oddechowego – w których zaobserwowano ten rodzaj modyfikacji epigenetycznej. Przykładami są chociażby: ARG1 i ARG2 w komórkach nabłonka jamy ustnej, ADAM33, KRT5 i CRIP1 w komórkach nabłonka oskrzeli, a także IFN-γ (hypermetylacja) czy IL4 (hypometylacja) w limfocytach T, i przykładów tych jest znacznie więcej.

Badacze zajmujący się epigenetyką w astmie zauważają, że mechanizmy te działają „na styku” genetyki i środowiska, i zdecydowanie tłumaczą wiele kwestii związanych z powstawaniem astmy. Naturalnie, cały czas jest więcej pytań, niż odpowiedzi, ale istnieje nadzieja, że dalsze badania przyniosą te odpowiedzi, szczególnie w kontekście metod wykrywania biomarkerów, jak również leczenia astmy.

 

Literatura:

  1. Bae D-J et al. Epigenetic Changes in Asthma: Role of DNA CpG Methylation. Tuberc Respir Dis 2020; 83: 1-13
  2. Fang L et al. Immunologic and Non-Immunologic Mechanisms Leading to Airway Remodeling in Asthma. Int J Mol Sci 2020; 21: 757
  3. Gomez JL. Epigenetics in Asthma. Current Allergy and Asthma Reports 2019; 19: 56
  4. Hudon Thibeault A-A, Laprise C. Cell-Specific DNA Methylation Signatures in Asthma. Genes 2019; 10: 932
  5. Mannix et al. Exercise-Induced Asthma in Figure Skaters. Chest 1996; 109: 312-315
  6. Miller RL, Ho S. Environmental Epigenetics and Asthma. Current Concepts and Call for Studies. Am J Respir Crit Care Med 2008; 177: 567-573
  7. Pelham TW et al. Exposure to carbon monoxide and nitrogen dioxide in enclosed ice arenas. Occup Environ Med 2002; 59: 224-233
  8. Rundell KW, Sue-Chu M. Air Quality and Exercise-Induced Bronchoconstriction in Elite Athletes. Immunol Allergy Clin N Am 2013; 33: 409-421
  9. Sue-Chu M. Winter sports athletes: long-term effects of cold air exposure. Br J Sports Med 2012; 46: 397-401

 

Podziel się: