Vzorem přípravkům proti hmyzu byla esence z květin původem z Číny a Japonska. Na snímku je detailní záběr metamorfovaných květních plátků chryzantémy.  Kredit: Audrey from Central Pennsylvania, CC BY 2.0, Wikimedia

Hranice mezi dobrem a zlem se v přírodě hledá těžko. I pro apoptózu (geneticky ordinovanou buněčnou smrt) platí ono okřídlené rčení, že i ten nejčernější mrak má svůj stříbrný okraj. Jako příklad, kdy je smrt buněk žádoucí, si můžeme uvést náš imunitní systém. Produkuje tolik buněk, že uživit je všechny by bylo nad lidské síly. Nepotřebné bílé krvinky zaměřené na špatné antigeny, musí z kola ven. Uvádí se, že až 90 % imunitních buněk hyne při selekci těch nesprávně vyškolených a neschopných rozpoznat vlastní od cizího a u nichž hrozí, že agresivně napadnou bílkoviny vlastního organismu.

Píše se na nich, že udrží naší domácnost čistou, ochrání nás před komáry a zbaví nás mravenců, švábů, cvrčků, blech, much, vos, rybenek, kobercových brouků, stonožek, mnohonožek,…

Další příklad potřeby apoptózy se týká doby  před naším narozením. Pokud by nám organizovaná smrt buněk nefungovala již v matčině lůně, tak bychom si později nevyťukali ani pin v bankomatu. Náš organismus si totiž stále pamatuje, že jsme původně měli ploutve a proto v časné ontogenezi nám nejprve narostou na koncích končetin jen jakési ploché pahýly. Teprve pak nám genetický program nalinkuje v těch správných místech řízené odumírání buněk a v narostlém homogenním konci se začnou vytvářet mezery. Že máme od sebe oddělené prsty, vděčíme buňkám naordinované smrti. A když tento proces selže, rodíme se s něčím, čemu se říká syndaktilie.

Císařská pečeť a státní znak Japonska je stylizovaná chryzantéma. Kredit: volné dílo.

Do třetice z těch snadno viditelných případů apoptózy jsou ženská prsa. Po odstavení kojence se zmenšují. Zbavení se přebytečné zátěže a nutnosti vyživovat nepotřebnou tkáň, dříve zvyšovalo šance na přežití. Dnes je tomu spíš naopak, a tak se správně fungující apoptóza kamufluje silikonem.

Apoptóza je proces tuze složitý a proto je i snadno zranitelný.  Na skupinu látek, kterou jsme dosud měli takřka za bezpečnou, nyní prasklo, že nám v procesu apoptózy dělají hokej. Upozornil na to lékařský časopis Onkotarget v článku věnovaném "pyrethroidům, signalizaci a přeslechům".

Celý byt provoní růžemi a santalovým dřevem. Ke stávajícímu varování, že: „ Před zapojením odpařovače do zásuvky odstraňte nebo zakryjte terária, akvária, zvířecí a ptačí klece„ nejspíš brzo přibudou další. To zasunutí do zásuvky budeme pak hodně zvažovat. Kredit: OSEL.

Pyrethroidy jsou látky přírodě dobře známé. Ve verzi pirethrinů si je tvoří například chryzantémy. Je zajímavé, že v lidové slovesnosti zemí jako jsou Francie, Itálie, Belgie, Španělsko, Polsko, Maďarsko a Chorvatsko symbolizují tyto květiny smrt. Prý to není kvůli tomu, že se dávají na hroby, ale proto, že lidé na nich vypozorovali, co jejich květy provádí s mouchami. Dnes už k získání účinné látky k hubení hmyzu chryzantémy nepotřebujeme. Vyrábíme je synteticky a ve velkém. Staly se součástí sprejů určených pro domácí použití s účinkem repelentů a insekticidů. Bývá na nich napsáno, že jsou škodlivé pro ryby, ale že v koncentracích používaných v těchto produktech jsou pro člověka obecně neškodné.

Allethrin - jeden ze synteticky vyráběných a v praxi široce využívaných pyrethroidů spouští v lidských buňkách proces vedoucí k apoptóze. Kredit: Volné dílo.

Nejde ale jen o použití v domácnostech. Pyrethroidy jsou účinnou látkou používanou k plošným postřikům na polích proti škůdcům všeho druhu. Zemědělcům garantují vyšší sklizně. Vyplácí se i sadařům, jejichž produkty pak nemají vady na kráse a jsou lépe prodejné. Výsledkem toho všeho je, že už se akutně toxické koncentrace pyrethroidů nacházejí v sedimentech některých vodních toků. Procházejí totiž čističkami odpadních vod. Mnohde jsou už i v tekoucích vodách koncentrace tak vysoké, že jsou pro bezobratlé smrtelné.

Syndaktilii si mnozí vysvětlují jako srůst prstů. Pravda je ale taková, že jde o pravý opak srůstu. Jde o selhání apoptózy, která v tom co nám vyrostlo, se nepostarala o vytvoření mezer - buňkám v těch správných místech nezafungoval povel k sebe destrukci. Kredit:Leslie G Biesecker. Wikipedia, CC BY 2.0

Hmyzu a vodním bezobratlým pyrethrodidy blokují funkčnost sodíkových kanálků v membránách neuronů. Tím, že je drží v poloze otevřeno, zbaví neurony možnosti tvorby akčního potenciálu. Výsledkem je stav, na který sedí vojenské: „bez spojení není velení“ - živočicha to paralyzuje. Pyrethroidy se obvykle v přípravcích kombinují s piperonylbutoxidem, což je pro změnu inhibitor oxidázových enzymů. Ty ztěžují enzymům odstraňovat pyrethroid z hmyzího těla. Kombinací obou látek se zajistí, že účinek pyrethroidu není jen paralytický. Je dlouho paralytický, čímž se stává smrtelným. Smolné na tom všem je, že to odnáší hmyz užitečný, včely nevyjímaje.

Seneca: „Lex est non poena perire.“ - smrt je zákonem, ne trestem. I když učenec nemohl o existenci buněk ještě nic tušit, těžko dnes na adresu apoptózy formulovat něco tak krátkého a výstižného. Dvojbusta, z jejíž druhé strany je Sókratés je k vidění v Berlíně. Kredit: Calidius, Antikensammlung Berlin, CC BY-SA 3.0

A co my?

Publikací zmiňujících nějaký významný dopad pyrethroidů na zdraví člověka není mnoho. Většinou narazíme jen na ty, které si všímaly jejich krátkodobému vystavení. Takové pak svorně konstatují, že z pohledu akutního ohrožení života je vše v pořádku. Jedna z varovnějších studií zmiňuje korelaci mezi používáním insekticidů v domácnosti a vyšší náchylností k autismu. Při pozorném čtení ale zjistíme, že jde o výsledek „dotazníkové akce“, což na důvěře závěrů moc nepřidá. U jiné práce zase zjistíme, že ze sledovaných savců se pyretroidy ukázaly být akutně toxické jen pro kočky. Práce věnovaní primátům uvádí, že u nás se pyrethroid účinně na sodíkové kanály nenavazuje. Dočíst se můžeme jistého uklidnění ve smyslu, že kůží se tyto látky vstřebávají špatně, a že když k tomu dojde, že játra je efektivně rozkládají. V pocitu bezpečnosti nás ukolébává i zdravý selský rozum – vždyť jde přece o látku přirozenou, která je v kytičkách.

Johnu Sulstonovi byla za pionýrský výzkum apoptózy udělena Nobelova cena. Kredit: PLoS, CC BY-SA 3.0

Jak čas plyne, začínají na povrch postupně vyplouvat i temnější stránky dlouhodobějších účinků. Hlášena jsou podezření na četnější nádory, sníženou imunitu a plicní komplikace. V tuto chvíli jde „jen“ o podezření. Bezpečně, nebo spíš nebezpečně, byl zatím jen nedávno prokázán účinek vedoucí ke snížení koncentrace imunoglobulinu (IgG). Od tohoto poznatku se začala vážně zvažovat možnost podněcování k alergiím a astma. Poukazovalo se při tom na souvislost s pozorovaným „ovlivněním membránově vázaných enzymů“ a „změnu fluidity membrány“. Opatrné formulace závěrů spojených se slovy „mohly by“, ale ve veřejnosti moc obezřetného strachu zatím nenahnaly. To se ale teď rychle změní. Indové ve své práci popsali, jak deriváty pyrethroidů nám indukují mnohočetné buněčné signalizační kaskády: CEBP-β, NF-AT, ERK a MAPK. V překladu do lidštiny to znamená, že zasahují jak do autofagie. Jinak řečeno, našim buňkám ztěžují schopnost recyklovat materiál a degradovat škodliviny. A teď pozor, přichází to nejdůležitější: „zasahují též do procesu, který má na starosti apoptózu“. Jak jsme si už výše vysvětlili, tak rozhozením správné funkce apoptózy máme na krku celou řadu problémů, včetně zvýšení náchylnosti k hematologickým nádorům a patáliemi s imunitou. Když se to tak vezme, tak život je sám o sobě je tak trochu hraním ruské rulety s rakovinou. Když se ale začneme vystavovat pyrethroidům, je to jako bychom si vkládali do revolveru náboj navíc.

Na druhou stranu nutno přiznat i to, co svědčí ve prospěch používání přípravků na bázi pyrethroidů. Komáři, štěnice, blechy,… jsou z hlediska přenosu infekcí pro nás také určitým rizikem. A nic tak účinného, jako jsou přípravy na bázi pyrethrinu s pyrethroidem, na ně nemáme. I proto bychom těžko dnes hledali hotel, jatka, obchod, sklad potravin či domácnost bez přípravků jako jsou „Biolit“, „Raid“,....

Porovnání dvou buněčných kultur. Vlevo jsou buňky, které do styku s pyretroidním derivátem nepřišly. Na kultuře vpravo je vidět, že po kontaktu se spouští proces autofagie. Kredit: Puvula et al.2022.

Na obalech insekticidů bývá uvedeno, že jde o látku vysoce toxickou pro vodní organismy. Že nám opakovaná expozice může způsobit vysušení nebo popraskání kůže. Že je zdraví škodlivá při vdechování. Ale nic z toho se moc zlověstně netváří. Zvláště když si to dáme dohromady s tím, že se tyto látky používají i do elektrických odpařovačů určených k hubení komárů, a jiného nepříjemného hmyzu v obytných místnostech a ložnicích.

Nové poznatky o mechanismu působení pyrethroidů na naše buňky, nevěstí nic dobrého. V podstatě jsou varováním před trendem preventivně si je stříkat do šatníků proti molům, do špajzu proti pavoukům, v kuchyních proti vosám a v dětských pokojích na komáry a mouchy, aby se robátkům dobře spalo,...

Kapitolou samou pro sebe je užití pyrethroidů v zemědělství. V roli zákazníků požadujeme aby ani jediné jablíčko nemělo v jadřinci červíka, aby papriky, rajčata,... neměly na sobě ani stroupek a aby mouka a chleba byly co nejlevnější. Když se k tomu přidá ušlechtilá snaha vysokých výnosů, aby lidské bytosti nikde na Zemi nemřeli hladem, bez „chemie“ se to na polích a ve sklenících neobejde. Indie, která je v používání těchto látek na špici pelotonu, nám dává echo, že u exponovaných osob se kontakt nutně musí podepsat na stavu tělesné schránky. Budiž to pro nás varováním, že i když se něco tváří být takřka neškodným, bude v případě obsahu pyrethrodidů lepší si od nich zachovat odstup, byť budou vonět sebelíbezněji. Legislativní mašinérii totiž bude nějakou dobu trvat, než výrobce donutí aby se na obalech objevilo i to, z čeho bude na první přečtení zřejmé, s čím že si to zahráváme.

Všechno zlé je k něčemu dobré

Platí to i v našem případě nechtěné a škodlivé aktivace signalizačních kaskád. Naznačená možnost zasahovat do řízení apoptózy cíleně je hodně lákavou představou. Nejde jen o eliminaci následků neblahého působení insekticidů. Poznatek nám otevírá dveře případné léčby nemocí jako astma a autoimunitní choroby. Naučit se podporou či tlumením balancovat proces apoptózy (byť by to bylo pomocí derivátů pyrethroidů), by se nám tuze hodilo.

Literatura
Jyothi Puvula et al, The role of pyrethroid derivatives in autophagy and apoptosis crosstalk signaling and potential risk for malignancies, Oncotarget (2022). DOI: 10.18632/oncotarget.28328