Imunita

Mitochondrie a z jejich membrány uvolněná hexokináza hrají v iniciaci zánětu jedny z rozhodujících rolí. Kredit: Pixabay, CC0.

Imunity máme dvě. Vrozenou a získanou. S jejich důležitostí to je asi jako s tím, zda je důležitější pít, nebo jíst. Protože věnovat se oběma systémům by bylo na jeden článek moc, dnešní pojednání se omezí na imunitu vrozenou a to z ní ještě vyzobneme titěrnost týkající se mitochondrií.

Uvedení do problému

Vrozená imunita je vývojově tou starší. Je tu s námi od dob, kdy jsme byli nemyslícím shlukem buněk, Chová se jako jakýsi program, který dostáváme do vínku při narození.

Andrea Wolf, imunoložka specializující se na buněčné reakce fagocytujících buněk. Vedoucí výzkumného kolektivu a hlavní autorka studie: „Dlouhotrvající zánět vede ke zkáze.“ Kredit: Cedars-Sinai.

Jakmile tento systém identifikuje potenciálně škodlivou bakterii, virus nebo jiného vetřelce, spouští produkci bílých krvinek s cílem agresora obklopit a zničit. Bývá to provázeno otokem, zvýšenou teplotou, prokrvením a bolestivostí napadené lokality. Jakmile nebezpečí pomine, průvodní jevy zápasu mizí. Jak už se u autonomních programů stává, někdy se zacyklí. V našem případě jedinec uvízne v osidlech zánětu chronického, který se rád přetaví do aterosklerózy, cukrovky, neurologických komplikací,...

Hexokináza

Vy, kteří jste nechodili do školy moc dávno, už víte, že jde o enzym, který buňky využívají k získání energie. Píše se o ní, že katalyzuje první krok glykolýzy. Než totiž jsme glukózu schopni využít, musí se na ní nejprve navázat fosfát a právě to nám zajišťuje hexokináza. Tahle její hlavní funkce nás dnes zajímat nebude.

Autoři studie, o níž je tento článek sdělují, že kromě hrátek s glukózou se hexokináza umí navázat také na cukr v buněčné stěně bakterií. A že v této její druhé funkci aktivuje bílé krvinky. Konkrétně má jít o zprostředkování produkce IL-1 beta. Abychom zcela nezabředli do složitého a hodně tajemného světa nukleozómů a interleukinů, omezíme se na konstatování, že existuje něco, čemu se říká inflammazómy a že fungují jako receptory vrozeného imunitního systému. Že zvládají rozpoznat některé z mikrobů a kromě toho reagují i na poškození vlastní tkáně.

Vědci z Cedars-Sinai Medical Center si minulý týden dovolili jako klíčového prostředníka aktivace zánětu obvinit mitochondrie a jimi uvolňovanou hexokinázu. Sled událostí má být zhruba následující. K uvolnění hexokinázy má dojít z aniontového kanálu (VDAC) nacházejícího se na vnější membráně mitochondrií přičemž tato událost je doprovázena protisměrným tokem vápníku do mitochondrií. Děj se stává signálem pro vznik plně aktivního proteinového komplexu (NLRP3) rozbíhajícího sekreci prozánětlivých cytokinův(tedy těch podporujících a zhoršujících zánět).

Laicky řečeno – uvolnění hexokinázy z mitochondrií je oním prstem na spoušti kaskády následných dějů, během nichž buňka rozbíhá syntézu molekul, které jsou hlavní hnací sílou rozvíjejícího zánětu, někdy až do stavu nežádoucího. Tudíž jsou i příčinou případných komplikací, pokud se proces zvrtne do stavu chronického.

Dá se tím léčit?

Léčit se novým poznatkem nedá. Lesku pozbývá i tím, že vysoce účinných protizánětlivých léků máme k dispozici celou řadu. Proč se tedy tomu věnujeme? Protože na stávající léčbu zánětu nejlépe sedí přirovnání: „vše nebo nic“. Tím mám na mysli, že léčíme zánět jako takový, přičemž ono zmíněné „všechno“ nebývá tím pravým ořechovým stejně, jako to „nic“. Že v léčbě zánětů nemáme vše pod kontrolou dokládají chronické stavy, na jejichž začátku náš naprogramovaný systém udělal z komára velblouda a místo plácačky střílel kulovnicí. Problém je v tom, že vrozená imunita má v programu stejný recept jak na infekci, tak i na poškozenou tkáň. A pokud si svou kanonádou imunita poškodí něco vlastního, ráda se zacyklí.

I když se odhalením vedlejšáku hexokinázy léčit nedá, je poznatek předzvěstí toho, co přijde. A že ten náš poněkud humpolácký aparát vrozené imunity zvládneme jemně dolaďovat v klíčových bodech jeho kaskády. A kdy jeho nedokonalosti nedovolíme, aby nezřízeným zánětem produkovala zbytečně moc diabetiků, těch kteří mají problém vyjít schody a aby nás hrozbou druhého infarktu připravovala o radosti života.

Literatura

Sung Hoon Baik et al.: „Hexokinase dissociation from mitochondria promotes oligomerization of VDAC which facilitates NLRP3 inflammasome assembly and activation“, Science Immunology (2023). DOI: 10.1126/sciimmunol.ade7652. www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.ade7652