Zvětšit obrázek

Na začátku přenosu nervového vzruchu stojí otevření kanálu po kterém následuje příliv vápenatých iontů do výběžku nervové buňky. To způsobí, že se obal měchýřků obsahujících molekuly přenašeče vzruchů ( neurotransmiteru), spojí s membránou nervového výběžku (pre-synaptickou membránou). Obsah měchýřků vytryskne do místa, kde se k sobě přibližují spoje dvou sousedních nervových buněk (místo synaptické štěrbiny).

V průběhu jednoho týdne nám hned dva vědecké týmy představily zánět jako pěkného zloducha. V prvním případě se ukázalo, že zánět mléčné žlázy může za to, že se do mléka dostávají infekční priony. Nynější případ se týká mozku a procesu, při kterém jej může poškodit pouhé myšlení.

V článku uveřejněném v časopisu Klinický výzkum popsali vědci z Rochesterova centra mechanismus, jak jsou mozkové buňky poškozovány při chronických nervových onemocněních. Jde o obyčejné nervové impulsy, které si buňky při své komunikaci mezi sebou předávají. Když je v mozku zánět, stává se pro něj běžný provoz ničivou smrští.  
Pochopením tohoto mechanismu se otevírá nová cestička k léčbě celé řady neurodegenerativních nemocí. Vědci předpokládají, že bude možné provádět  strategické preventivní chemické ošetření neuronů, které by dokázalo nervové buňky připravit na překvapení, kterými jim zánět ztěžuje život. 

  
Ničitelem neuronů u neurodegenerativních nemocí je glutamát. Tato aminokyselina normálně funguje jako přenašeč vzruchů (neurotransmiter). Její přebytek  ale nervové buňky příliš nabudí a nevratně je poškodí. Tento proces, kterým se buňky ničí již má i svoje jméno, jde o  excitoxicitu.
Ukazuje se, že léčebný efekt některých léků používaných při léčbě alzheimerovy choroby,  je dán právě tím, že dokáže tlumit tvorbu glutamátu. Nebo tím, že tlumí jím přenášené vzruchy. Oba mechanismy vedou ke stejnému efektu – ke snížení poškozování buněk excitoxicitou.

Ukázalo se, že blokování glutamátu nepracuje efektivně, pokud jedinec trpí zánětem. Vědci se proto začali soustředit na dendrity nervových buněk. Dendrity jsou všelijak pokřivené výběžky nervových buněk, které slouží k předávání impulsů. Impulsy se šíří tak, že od dendritů se nejdříve vedou směrem k tělu buňky, poté se výběžky buněk šíří k předávacím místům. V místech spoje (synapse), nervový vzruch opouští jeden neuron a převádí se na další neuron. U demencí spojených s onemocněním HIV-1 a s Alzheimerovou chorobou  pozorovali vědci poškození dendritů s charakteristickou známkou zánětu a následný zánik těchto spojů.
To vědce vedlo k zahájení laboratorních experimentů s mozkovými buňkami při kterých je vystavovali látce, která má dlouhý název:  „faktor aktivující krevní destičky“. Tento faktor se na zánětu v mozku podílí a hraje zde mnohé úlohy. Zmíněný faktor produkují také samotné neurony a využívají jej k ovlivňování svých synapsí.

Faktor aktivující krevní destičky je ale také produkován imunitními buňkami v době, kdy v tkáni  probíhá zánět. Množství tohoto faktoru rázně stoupá u nemocných HIV a u ostatních chorob, při kterých dochází k degeneraci mozku. Vysokou koncentrací zmíněného faktoru nejvíce trpí výběžky nervových buněk  (dendrity), které se stávají mnohem méně odolné vůči excitotoxicitě.

Zvětšit obrázek

Molekuly přenašeče vzruchu (glutamát), překonávají synaptickou štěrbinu, váží se na receptory iontového kanálku (post-synaptická membrána). To způsobí vyplavení draslíku a dovnitř vlákna vtrhnou vápníkové ionty. To je začátek impulsu, který se pak po nervovém vláknu šíří až k výběžkům další nervové buňky. Při zánětu se v místě přenosu vzruchu mezi dvěma nervovými buňkami vytváří tolik volného glutamátu, že se místo spoje přemírou „vzrušení“ nevratně zničí.

Laboratorními pokusy  se ukázalo, že zvýšená hladina faktoru aktivujícího destičky podporuje na dendritech  vytváření váčků s velkým množstvím neurotransmiteru, jeho následné uvolnění poškozuje spoje mezi neurony. Mozek se tedy zřejmě sám poškozuje synaptickými aktivitami, které jsou podobné těm, jež mají na starost učení a schopnost si vjemy zapamatovat. 
Tento sebepoškozující mechanismus se nevztahuje pouze k infekci HIV. Podílí se na Alzheimerově chorobě, mnohočetné skleróze, Parkinsonově chorobě a každé neurodegenerativní chorobě, při které jsou porušeny synaptické spoje zánětlivým procesem. A těch je celá řada.  

Sebeničení  zanícených buněk pouhým "myšlením" vedlo vědce k úvaze odzkoušet léky na tlumení zánětu. Pokusně mozkové buňky omyli v diazoxidu. To je látka, která se používá při léčbě srdce u ischemiků a u lidí po  infarktu.
Takto vykoupané buňky pak vystavili starému známému padouchovi v podobě faktoru aktivujícímu krevní destičky. Ukázalo se, že po této procedůře již u nervových buněk nedocházelo k dříve pozorovanému „korálkovatění“ dendritů (přemíře tvorby neurotransmiterů). Jejich nervové výběžky to přežily a  funkce – vedení vzruchů zůstala buňkám zachována.
Diazoxid není jedinou látkou, která by takto mohla působit. Není vyloučeno, že budou nalezeny ještě účinnější. Stojí zato zmínit se i o látce memantine, což je sloučenina, která umí blokovat glutamátové receptory. Při léčbě Alzheimerovy nemoci se již začala používat.

Preventivní ošetřování našich nervových buněk pomocí vhodných chemických látek, které dokáží dočasně bránit šíření vzruchů v době, kdy náš mozek zápasí se zánětem, se může  brzo stát součástí léčby, která bude bránit našemu předčasnému hloupnutí.

Pramen: University of Rochester Medical Center