Když začneme pátrat po tom, co nás zakulacuje, zjistíme, že téměř všechno. Američané z Wisconsinské university v Madisonu nám radí umývat si ruce, protože na vině mohou být viry. Opírají se o výsledky testů u drůbeže. Z toho vyvozují, že podobně i mezi námi se obezita může šířit jako adenovirová infekce u slepic. Pokud by to byla pravda, a protože se adenoviry přenášejí tělesnými tekutinami, tak by nám doporučované mytí rukou moc nepomohlo a spíš by rozhodovalo kdo na nás prská a ke komu se tulíme. Mnohem více vědců ale viní z obezity geny. Těch, co nám mluví do ukládání tuku, je známo už více než čtyři stovky. Má se zato, že dědičnost rozhoduje o podílu tukové hmoty zhruba z poloviny. Z toho zase vyplývá, že při „vhodném“ genovém obdarování jsou naše těla jaksi víc vystrašena z budoucích zlých časů a dělají si zásoby za každou cenu. Ukládají tuk i z mála a pak tloustneme „i ze vzduchu“. Zhruba stejný počet vědeckých prací je věnován problému rozháranosti našeho vnitřního prostředí následkem rozháranosti vnějšího prostředí. Viníci se našli v látkách imitujících fyziologický účinek anabolických steroidů a mnoha dalších endokrinních disruptorů jimž lze výstižněji říkat hormonální buldozery. Dokonce i globální klimatičtí změnátoři přidali ruku k dílu a za viníka označili nárůst koncentrace oxidu uhličitého. Ten by měl měnit pH krve a spolu s tím by měly získávat navrch anabolické procesy nad katabolickými. A pak jsme tu ještě my, mlčící většina. Té se nedaří svalit vinu na nic. Snad jen na oddanost bohu Bakchusovi, čemuž bezvěrci neznalí gurmánství nepěkně říkají lenošivé obžerství (i v tom budou mít prsty geny, jen zatím nevíme které). Právě nám je věnován tento článek.

Zvětšit obrázek

Na tomto nomogramu na výpočet indexu tělesné hmotnosti zjistíte, zda je pro Vás účelné číst dál.

Obezita a diabetes
O tom, že obezita je hlavním rizikovým faktorem pro rozvoj cukrovky dnes nepochybuje snad už nikdo. Příčinou má být chronicky probíhající metabolický zánět navozený právě obezitou. Jenže právě to možná nebude tak docela pravda. Aby se zlá prognóza vzniku cukrovky naplnila, tak kromě obezity, musí být splněna ještě jedna podmínka. Ve studii zveřejněné v časopise Cell jí pojmenovali „HO“ s dodatkem jedna. Pod foneticky poněkud jinam zavádějící zkratkou mají endokrinologové na mysli  enzym hem oxygenázu. Tak, jak se rodina těchto enzymů rozrůstá k původnímu základu „HO“ se přifařují čísílka. 

Co je vlastně „HO-1“ zač?
Když má něco koncovku „áza“ a není to nadávka, jde většinou o enzym. V dvouslovném názvu to první označuje látku, na niž je specialista. O hemu ze školy víme, že to je to červené v krvinkách. Je základem (prostetickou skupinou) hemoglobinu. Krom toho, což bude v našem případě hrát větší roli, je také součástí myoglobinu, cytochromu P450, katalázy, peroxidasy a cytochromů dýchacího řetězce,... a kdo ví, čeho ještě.
„Oxy“ v názvu našeho enzymu zase napovídá, že při své destrukční činnosti a rozebírání substrátu bude využívat kyslík, podobně jako svářeč řezající něco autogenem.
Činnost hem oxygenázy můžeme pozorovat i v zrcadle. To když se nám poštěstí a „jednu pořádnou chytnem“. Spolu s názorem se nám pak mění okolí oka z modrofialové přes hnědou až do žluté, to jak HO-1 postupně likviduje hem z erytrocytů, které vyběhly mimo svou obvyklou potrubní poštu.  

Alexander Jais, Medizinische Universität Wien. První autor mezinárodní studie na níž participovalo padesát doktorů z Vídně, Salzburku, Max Planckova a dalších institutů v Německu. (Kredit: Jawahar Swaminathan a kol., European Bioinformatics Institute)

Náprava naší vizáže je pro HO jen okrajovou záležitostí. HO „jednička“, o níž je tento článek, kromě recyklace červených krvinek ve slezině, udržuje například stěny cév v patřičném napětí.  Když je potřeba průtok rourkou mírně přiškrtit, sáhne po místně dostupné surovině (hemu) a jeho rozebráním uvolní oxid uhelnatý (CO). Na ten jsou hladkosvalové buňky zvlášť alergické a reagují kontrakcí. V praxi to znamená, že když nám sousedovic spratek poškrábe auto kamenem, HO spolurozhoduje jestli jen zrudnem, nebo i zbrunátníme a klepne nás pepka. HO se údajně zapojuje i do naší ochrany před  komáry. Konkrétně jimi přenášenými malarickými prevíty. Oxid uhelnatý jim nesvědčí a právě jeho produkcí HO brání tomu nejhoršímu, aby se nám breberky přes mozkomíšní bariéru nevecpaly až do mozku.

Oxygenázy máme v těle prakticky všude, jsou ve všech buňkách a mají toho na starosti mnohem víc než o nich zatím víme. Svědčí o tom i nová studie Alexandera Jaise. Ta dala do souvislosti tento enzym  se špatným metabolickým zdravím. Konkrétně HO-1 se zvýšeným rizikem k diabetu.  Jaisově kolektivu o síle padesáti vědců se zřejmě podařil majstštych. Nejde totiž jen o statistiku na lidech, ale také výsledky ověřovacích pokusů na zvířatech. Myši také mají hem oxygenázu a také při konzumaci co hrdlo ráčí, se dopracují stejného nezdravého přibírání na váze a s tím spojených radostí s vysokým tlakem a diabetem. Pokus na čtyřnohých dobrovolnících ukázal, že z hladiny HO enzymu lze velmi dobře věštit, zda i obézní chlupáče čekají světlé zítřky, nebo zda u nich osud zasáhne krutě a nekompromisně. Hrátky vědců s hladinou enzymu ve zvířecích tělech jsou velkým  příslibem nového přístupu k léčbě cukrovky u lidí. Když modelově obézním čtyřnohým pacientům knokautovali gen a přidusili tím tvorbu HO enzymu, metabolické zdraví jejich čtyřnohých pacientů doznalo výrazného zlepšení. Samozřejmě, že my bychom ze sebe geneticky modifikkované tvory viděli neradi. Snížení hladiny enzymu by ale mělo jít skoro stejně dobře zajistit i pomocí blokátorů enzymu HO-1. Pokud se to v praxi potvrdí, sláva Vídeňáků se hvězd dotýkati bude. Zhruba třem čtvrtinám tlouštíků by to totiž mělo pomáhat vysmeknout se ze spárů hrozící cukrovky.

Zvětšit obrázek

To je on, hem oxygenáza HO-1. Jeho hladina by nám měla říkat, zda máme „zdravou“ obezitu a nebo tu s prognózou cukrovky a ...
(Kredit: Wikipedia) 

Podle  Haralda Esterbauera z Lékařské univerzity ve Vídni je  HO-1 pro rozvoj metabolického onemocnění nezbytnou podmínkou a zmíněný enzym je žhavým kandidátem na v praxi využitelný biomarker, podle něhož by mělo jít zjišťovat, kdo z nás má „zdravou“ a kdo „nezdravou“ obezitu. Jinak řečeno, hladina enzymu by se měla stát pro ošetřujícího lékaře indikátorem, jak razantní léčbu nasadit.

I když zatím není známa podstata efektu a musíme se v činnosti enzymu spokojit se zástupným opisným termínem „ovlivňování metabolického zdraví“, význam objevu to nijak nesnižuje. Protože se vše točí okolo inzulinové rezistence, nebude možná na škodu si některé souvislosti připomenout. Slovo rezistentní v tomto případě nemá s prospěšností nic společného. V podstatě charakterizuje chudáky, kterým jejich tkáně na inzulin nereagují, jak by měly.
U  diabetes, cukrovky, nebo také úplavice cukrové, rozeznáváme dva základní typy poruchy metabolismu sacharidů. Typ 1 a typ 2. Oba mají podobné příznaky, ale odlišné příčiny vzniku.
Cukrovka typu 1 vzniká vzpourou imunitního systému, který napadne ve slinivce buňky produkující inzulin. Postihuje člověka už v mládí a komplikuje mu život. Kromě jiného mu narušuje krevní oběh v končetinách, narušuje oční sítnici nebo poškozuje ledviny. Léčba inzulinem zdaleka neodstraní všechny problémy diabetiků.
Cukrovka (diabetes) typu 2 je způsobena sníženou citlivostí tkání k inzulinu. Slinivka nemocných produkuje nadbytek inzulinu, avšak jejich tělo je na inzulin více či méně „rezistentní“. Tento typ představuje cukrovkářů 90 – 95 %. Nikdo z nás si před ní nemůže být jist. Světová zdravotnická organizace odhaduje  že ročně  počet  případů roste o šest milionů.

Z výsledků studie o které je tento článek vyplynulo, že inzulin rezistentní osoby mají ve svých játrech vyšší hladiny HO-1 a to zapadá do mozaiky výsledků  pokusů s knokautovanými myšmi, kterým se snížením produkce enzymu snížily záněty a zlepšil zdravotní stav. To vše je velkou nadějí pro schůdnost zvažované prevence a léčby cukrovky pomocí blokátorů enzymu HO-1. 

V čem je změna?

Zvětšit obrázek

Jaterní tkáň zdravého jedince (vlevo) a chronickým zánětem postiženého adepta na cukrovku. (Kredit: A Jais a kol., Cell 2014)

Až do těchto dnů panoval názor, že HO-1 záněty tlumí. Tento pokus ukázal, že opak je pravdou a že HO-1  zánět u kandidátů na cukrovku  podporuje a zdravotní stav zhoršuje. Stejně destruktivní následky vyvolává  chronický metabolický zánět u obézních pokusných zvířat. Energeticky překrmovaným myším s poničeným genem pro HO-1 (což jim snížilo produkci enzymu), začala játra fungovat mnohem lépe. Stejně optimisticky vyzněly i testy na inzulinovou senzitivitu buněk v tkáních. Jde o jasné známky zlepšení metabolického zdraví. A funguje to bez ohledu na věk pohlaví, a rozdíly charakteristických ukazatelů jsou statisticky významné až vysoce významné.  Proto si vědci troufli napsat, že hladina HO-1 je v současné době asi tím nejlepším ukazatelem, co mohou moderní věštírny ve věci budoucích trablí tlouštíkům nabídnout. Novému poznatku brzo nejspíš začnou věnovat pozornost zaměstnavatelé, pojišťovny a lichváři. Ubránit se jejich zvídavosti bude v tomto případě ještě složitější, než jak tomu je u vyšetření DNA. Právní kličky jsou v tomto případě ještě víc zakroucené, nejde tu o čtení genů „soukromého“ kódu DNA, ale „jen“ o výsledek běžného metabolického testu na hladinu enzymu. Jak a kdy nás instituce začnou podle HO škatulkovat, ukáže čas. A jak náš největší myslitel všech dob říkával: „Předvídat je velice obtížné, zvláště pokud jde o budoucnost.“ (J. Zimrman).   

Psáno pro ALPHA MEDICAL a Osel.cz

Další souvislosti?

Hlodavcům se vědci při zjišťování metabolických zánětů a hladiny rozhodujícího enzymu HO-1 vrtali v játrech. Nám by prý jeho hladinu zjistili biopsií - ze ždibečku tkáně uvázlé po vpichu tenké duté jehly do našeho tukového faldu. (Kredit: A. Jais a kol., Cell 2014)

Něco podobného, jako nyní v německy mluvících zemích, zjistili před dvěma roky i Angličané. Jen se to netýkalo cukrovky ale kardiovaskulárních problémů. I oni poukázali na fakt, že části populace obezita jaksi není na škodu.  I jim vyšlo, že asi čtvrtina těch co musejí nakupovat v extra nadměrných velikostech, vzdoruje prognózám a ne a ne dostat infarkt. Osel o tom psal například  zde.  http://www.osel.cz/index.php?clanek=6465  Zda odolnost k diabetu a kardiovaskulárním chorobám  spolu nějak souvisí, a zda v obojím má prsty i stejný efekt chronických zánětů s přispěním enzymu HO, je zatím jen spekulace.

Závěr
Ještě před týdnem se tvrdilo, že hem oxygenáza hraje významnou  protizánětlivou roli a že nás tím chrání ode všeho zlého spojeného s cukrovkou. Dogma nyní padlo a všechno je doslova naopak. Z toho ale plyne, že všechny dřívější snahy prospět nám podporou hem oxidázového komplexu byly (censored). 

Literatura:
Heme Oxygenase-1 Drives Metaflammation and Insulin Resistance in Mouse and Man, Cell, 2014,  DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2014.04.043