Tým vědců z fakulty biologických věd z Leeds(u) tvrdí, že parazit Toxoplasma gondii hraje roli při vzniku poruch spojených s produkcí dopaminu - chemikálie zajišťující přenos informací v mozku a které vděčíme za pohyb i naše chování.
Onemocnění toxoplazmózou má dvě fáze. Akutní, při které rychle rostoucí tachyzoity infikují široké spektrum tkání. Poté nastává latentní stádium během něhož pomalu se replikující bradyzoity tvoří cysty ve svalech a mozku. Není proto překvapením, že onemocnění je spojeno se změnou chování. Myš má například zpožděné reakce a navíc se svého predátora (kočky) přestává bát, snadno se nechá chytit. Takto změněné chování oběti hraje toxoplazmě do karet. Umožní jí to dokončit komplikovaný pohlavní cyklus a rozmnožit se. Změněné chování lze pozorovat i u člověka. Parazit moc nerozlišuje, zda k obrazu svému mění mozek myši, nebo náš. Vlastní mechanismus, jakým to dělá, zatím moc znám není. Ví se jen, že během invaze parazit modifikuje hostitelův cytoskelet (kostru buněk), přestavuje vlákna uvnitř buňky a napojuje se na mitochondrie. Také pozměňuje transkripci (přepis genetického kódu) a brání napadené buňce, aby spustila mechanismus, který má buňka pro případy infekce připraven. Nedovolí ji spáchat sebevraždu, neboť umí bránit v činnosti enzymu kaspáza, který apoptózu spouští.
Parazit má kromě toho, že nám leze do mozku ještě jednu nemilou schopnost, umí produkovat enzym tyrozin hydroxylázu. Tento enzym se účastní tvorby dopaminu. Dopamin je látka s dlouhými „prsty“. Ovlivňuje naší náladu, pozornost, družnost, hraje roli v našich motivacích i v tom, jak spíme.
Problémy s dopaminem v mozku jsou známy už delší dobu. Dopamin je zmiňován například v souvislosti se schizofrenií. Na vině by měla být jeho nerovnoměrná tvorba v jednotlivých částech mozku. V tomto směru statistika odhalila možnou souvislost s toxoplazmózou. Glenn McConkey, vedoucí projektu, snahy svého týmu komentoval slovy: „ Toxoplazmóza mění některé chemické vzkazy v mozku a tyto změny mohou vyvolat velké změny v našm chování. My se tomu snažíme přijít na kloub.“
V genomu protozoálního parazita Toxoplasma gondii Angličané našli dva geny pro tyrosin hydroxylázu. Jde o enzym produkující L-DOPA (aminokyselina, prekurzor dopaminu). Enzym funguje tak, že přebudovává fenylalanin na tyrozin a tyrozin na L-DOPA. Právě to někteří z odborníků pokládají téměř za důkaz souvislostí mezi působením parazita a neurologickými poruchami.
Na souvislost mezi parazitem a děním v našem mozku vědci přišli při prohledávání jeho genomu. Podrobným studiem DNA sekvencí odhalili pro co všechno má parazit geny a jaké enzymy syntetizuje. Nečekaně přišli na gen, který má pod palcem tvorbu signální molekuly L-DOPA. Pokus, jestli se tomu tak dá říkat, probíhal virtuálně v počítači. Na dávno přečtený genom parazita vědci “pustili” počítačový program (SHARKhunt), ten prohledá předložené sekvence, vyhledává v nich příslušné geny a určí jaké metabolické cesty je schopen parazit využívat. Touto, prakticky jen statistickou metodou, se jim podařilo potvrdit již dříve známé věci. Šlo o existenci metabolických cest, které byly odhaleny klasickou analýzou metabolitů parazita.
Došlo ale i na překvapení. Trefou do černého lze nazvat nalezení metabolické dráhy určované tyrozin hydroxylázou. Enzymem, který u protozoí dosud nikdo nepředpokládal. Jde totiž o enzym vyskytujíci se jen u živočichů a který má úzce specializovanou funkci – účastní se syntézy dopaminu. Dalším překvapením bylo, že parazit má tyto geny hned dva, jsou téměř identické. V oblastech katalytických domén, což jsou rozhodující místa pro funkčnost enzymu jsou parazitární geny podobné těm, které si ve svém genomu nosí potkani a my - lidé.
Tvrdit nyní, že samotný parazit je jedinou příčinou, která spouští rozpad naší osobnosti, by bylo předčasné. Na druhé straně ale tu je řada indicií, které úlohu parazita na vzniku schizofrenie podporují. Autoři studie si myslí, že by brzo mohli zjistit proč infekce toxoplazmou má u někoho neblahý vliv a u jiného nikoliv. Rozuzlení bychom se mohli dočkat brzo. McConkeyho tým na tuto činnost obdržel 250 000 USD, přičemž hlavní stan výzkumu se má přenést do USA na Stanley Medical Research Institute, kde budou mít výzkumníci větší možnosti. Proč je najednou o tuto oblast výzkumu takový zájem? A proč dostali vědci tak štědrou podporu? Inu proto, že nemusí jít jen o vztah k schizofrenii. Neurologové se domnívají, že toxoplasmu je možné obvinit z nekalé úlohy u Parkinsona, Tourettova syndromu a dokonce i z pouhých poruch našeho soustředění.
Schopností napadat všechny teplokrevné organismy se Toxoplazma gondii řadí k nejúspěšnějším parazitům. Celosvětově se jí daří napadnout zhruba 30% lidí. Američanů je nakaženo 22%. Parazitem jsme ale slušně promořeni i my ve staré dobré Evropě. Ve Velké Británii ji má 10 – 20% obyvatel a u nás je situace obdobná. Většina lidí s parazitem v těle nemá prakticky žádné potíže. Zdálo se, že nás situace nemusí příliš znepokojovat. Soudilo se, že problémem je pouze pro osoby se sníženou imunitou a těhotné ženy, kterým sice může infekce přivodit smrt, ale případy jsou řídké. Na Oslu jsme nedávno psali o tom, že toxoplazmóza může škodit i řidičům, protože může zpožďovat rychlost našich reakcí. Nynější poznatky ze severu Anglie jsou ještě překvapivější – mnohé lidské nesmyslné chování a jednání zřejmě budeme moci svádět na toxoplazmózu.
Pramen:
PLoS One, March 11, 2009 DOI: 10.1371/journal.pone.0004801
Diskuze:
Rozklad fenylalaninu.
Pavel Klouda,2009-03-17 21:14:16
K první části věty z článku "Enzym funguje tak, že rozkládá fenylalanin na tyrozin..." si dovoluji podotknout, že sloveso rozkládat není vhodné použít pro proces, při kterém z jednodušší látky vzniká složitější - zavedením hydroxyskupiny do fenylalaninu vzniká složitější aminokyselina tyrozin.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
