Rehabilitácia zlého amyloidu

Pripravuje o rozum už asi štyridsať miliónov smrteľníkov, prezidentov nevynímajúc, a tak si patológovia jeho ­označenie skracujú na familiárne „AP“. Reč je o amyloid beta peptide, ­ktorý je hlavnou zložkou plakov senility. Z amerického Massachusetts a austrálskeho Melbourne teraz prichádza správa, že amyloid, o ktorom sme si mysleli, že je ­zloduch, sa v skutočnosti správa ako Jekyll a Hyde. Okrem zosobneného zla má aj svoju ľudskú tvár. Je prirodzeným antibiotikom pre náš mozog.

Amyloid beta peptid, β-amyloid, amyloid B, ale aj Abeta. To všetko sú výrazy pre ­jedno a to isté a o tomto zvykneme počuť v súvislosti s masívnou smrťou neurónov, ktorá je príčinou Alzheimerovej choroby. Kvôli nejednotnej terminológii, ale hádam aj z rýdzo úsporných dôvodov, sa označenie amyloidu a choroby, v ktorej má prsty (Alzheimer Disease), skracuje na „AP“ a „AD“. Praktickým lekárom na tom navyše vyhovuje, že v štádiu podozrenia, predtým ako dostanú výsledky testov, pacientov nejaké to AP a AD až tak nevystraší.  

Chemici v tom majú jasnejšie. Pre nich to je peptid s reťazcom majúcim 36 až 43 aminokyselín. Redaktori populárnych textov to ale radi popletú a píšu o ňom ako o proteíne. Ale aby to mohla byť bielkovina (odborne proteín), na to je reťazec príliš krátky. Správne sa má o AP hovoriť len ako o štiepnom produkte proteínu. Po tom, čo sme sa už dozvedeli, by nás nemalo prekvapiť, že proteín, z ktorého pôsobením enzýmov vzniká náš „AP“, sa označuje ako „APP“ (amyloidový prekurzorový proteín).

U tých, čo zomreli na Alzheimerovu chorobu (AD), môžeme v mozgovej kôre ľahko nájsť okrsky s nahromadeným amyloidom beta. Na preparáte sa zafarbujú dohneda. (Zdroj: Nefron, Wikipedia CC BY-SA 3.0)

Dosť už hry s chemickými slovíčkami a prejdime k tomu podstatnému. Tým je schopnosť molekuly AP vyskytovať sa v mozgu v niekoľkých formách. Len čo proteolytické enzýmy rozstrihajú APP na AP, ­vzniknú kratšie „kúsky“, ktoré sú rozpustné, čo je na nich ­veľmi dobré. Niekedy ale majú tendenciu ­zoskupovať sa, a to je na nich zlé. Nerozpustné ­konglomeráty v ­mozgu privodia takzvaný „slamený problém“, ako o ňom písal Neruda v poviedke „Kam s ním“.

Miesta s hromadiacim sa odpadom začnú byť ­zjavné v mikroskope. Už v časoch, keď sa ešte presne nevedelo o čo ide, ich nazvali seeds (semienka). A ako sa ukazuje, presne to na ne sedí. Rozsievajú okolo seba zlo. Svojimi „bozkami“ najskôr nabádajú ďalšie, zatiaľ voľné AP molekuly, aby sa tiež zoskupovali. Tak sa začne mozgom nezadržateľne šíriť nákaza a najhoršie na tom všetkom je, že v blízkosti AP zhlukov umierajú neuróny. Spolu s tým potom atrofuje to, čo z ľudí robí ľudí. Hovoríme síce o chorobe nazvanej po svojom nemeckom objaviteľovi Aloisovi Alzheimerovi a o zoskupovaní molekúl peptidov, ­ktoré vyvolávajú v danom mieste zápalové reakcie, ale práve tým je podobná inej smrteľnej ­chorobe, nazvanej podľa pánov Creutzfeldta a Jakoba. Jej pôvodcami sú tiež nevhodne zamotané molekuly (prióny) a aj tie dokážu mať samotným dotykom slovo pri zoskupovaní a v podstate rovnako smutný je aj ­koniec s mozgom „bez neurónov“.

Ako prednedávnom zistil iný výskumný tím, amyloid je tu s nami už pekných pár rokov. Doboví pamätníci (gény) tvrdia, že už od čias vzniku druhoústych. Aj po takom dlhom čase máme toho, my chordáty, stále veľa spoločného. Okrem prelamovania ústneho otvoru, na druhej strane od toho ritného, napríklad aj tu prepieraný amyloid. Až máme chuť povedať, že nás to mohlo trknúť už dávno, že keď to spolu ťaháme milióny rokov, že to zrejme nebude preto, že nám AP robí len zle a spôsobuje problémy s Alzheimerom. Deepak Kumar z Ústavu pre neurodegeneratívne ochorenia v Charlestowne, so svojimi kolegami z ďalších dvoch pracovísk, zlú nálepku amyloidu nateraz definitívne odpáral. Ukázal, že je látkou, ktorá účinne ­chráni ­mozog. To, že sme ho najprv poznali z tej tienistej stránky, ako väzniteľa našej mysle, nemusí byť len jeho vina. Skôr pôjde o následok, keď sa niekde inde udeje niečo zlé.

Hlavnou náplňou práce AP je akési kladenie pascí. Svedčia o tom pokusy na myšiach, hlístach a kvasinkách, ktoré majú amyloid rovnako ako my. Chráni ich mozgy proti hubovým aj bakteriálnym infekciám. To, čo sme považovali za patologické, pravdepodobne súvisí s nadaním molekúl AP lepiť sa mikróbom na ich bunkovú stenu. Konkrétne na sacharidovú zložku ich kabátikov v doméne viažucej heparín. Hneď ako amyloidové vlákna obsadia tieto miesta patogénom, patogény s „pokazeným“ úchopovým aparátom stratia schopnosť pritúliť sa k hostiteľským bunkám a zneužívať ich. Zloduch AP sa nám teraz javí skôr ako rybár, ktorý na svoje vlasce chytá voľne plávajúce mikróby, aby nemohli šíriť zlo zápalu do ďalších a ďalších miest v mozgu.

Snímkovaním MRI (magnetická rezonancia) u chorých na AD sa dá odhaliť celková atrofia mozgu. Tá sa prejaví až v pokročilom štádiu choroby. Vpravo je pre porovnanie zdravý mozog. (Zdroj: Wikimédia, CC BY-SA 3.0)
Amyloidné vlákna sa nalepujú a imobilizujú kvasinky Candida albicans – častého pôvodcu ústnej a genitálnej infekcie. (Zdroj: D. K. V. Kumar et al. Science Translational Medicine (2016))

Všeobecne prospešnú činnosť amyloidov sa výskumníkom podarilo preukázať nielen na bunkách kultivovaných v Petriho ­miske, ale aj v mozgoch transgénnych myší, ktoré mali od genetikov tvorbu amyloidu zámerne upravenú tak, aby niektoré stratili schopnosť brániť sa s jeho pomocou zlým potvorkám. V pokuse so zámerným infikovaním Salmonellou typhimurium sa v mozgoch bez AP ochranky nákaza šírila oveľa rýchlejšie. Treba podotknúť, že šlo o myši, ktorým sa ale v mozgoch tvoril ľudský AP. V prospech ešte nedávno obžalovaného AP už svedčili viacerí svedkovia, ba dokonca z rôznych živočíšnych druhov. Do hodnotenia amyloidu by sme mu v kolónke „Znalosti a schopnosti“ mali dopísať: angažovanosť v inštitúcii zvanej vrodená imunita.

Alzheimerova choroba sa odborníkom javí stále podobnejšia iným degeneratívnym ochoreniam, ako je napríklad reumatoidná artitída. Obidva typy majú do činenia s popletenou imunitou spúšťajúcou chronický zápal. Ten potom ako finalista v postihnutej lokalite všetko zavŕši deštrukciou tkaniva a stratou funkčnosti orgánu.

Teraz už ostáva len prísť na to, prečo sa mu situácia občas vymyká z rúk. Alzheimera má v Česku nad 65 rokov každý trinásty, nad 80 rokov každý piaty a nad 90 rokov takmer každý druhý človek. Náklady spojené s demenciou odhadla Česká alzheimerovská spoločnosť na 39 miliárd korún ročne. Z nezrovnalostí slovných vyjadrení, s výsledkami hlasovania zástupcov našich vrcholných inštitúcií to budí dojem, že je táto čiastka podhodnotená. Rovnaký názor má aj Svetová zdravotnícka organizácia, tá už pred časom avizovala štvornásobný nárast chorých na AD do roku 2050.

Vďaka novým poznatkom dostáva výskum Alzheimerovej choroby trochu iný smer. Zákerná choroba sa čoraz zreteľnejšie javí ako výsledok boja so skutočnou alebo falošne vnímanou infekciou. Začína sa hovoriť aj o akomsi navodení chronického reumatického ochorenia mozgu. Možno sa blížime aj k odhaleniu spúšťacieho mechanizmu pomätenej imunity a hádam aj k vynájdeniu lieku, ktorý to dokáže ­zastaviť už v štádiu hľadania kľúčov a okuliarov a nedovolí, aby nám AD rozvinul poruchy súdnosti a všetko sa to skončilo stratou sebestačnosti, rozpadom osobnosti a nepoznávaním najdrahších. 


Literatúra

  1. Deepak Kumar a kol.: Science Translational Medicine 25 May 2016, Vol. 8, Issue 340, pp. 340Ra72. DOI: 10.1126/scitranslmed.aaf1059

Hodnotenie článku

inVitro 3/2016

Reumatológia

Tento článok sa nachádza v čísle InVitro 3/2016 Reumatológia. Ak máte záujem o časopis v tlačenej verzii, ozvite sa nám.
Objednať inVitro