Nejen astronomové, i patologové mají svou „temnou hmotu“ - substantia nigra. Právě tam se nemocným Parkinsonovou nemocí v neuronech začnou objevovat Lewyho tělíska.

Chovateli zmíněných hlodavců jsou docent medicíny Wenbo Zhou a profesor medicíny Curt Freed. Své svěřenkyně mají „ustájeny“ na oddělení klinické farmakologie a toxikologie na Lékařské fakultě University of Colorado. V Kanadě, kam sahá jejich rodokmen, je již před časem na University of Toronto „vyšlechtil“ Dr. Tak Mak. Kanadská, ale ani  tam, stejně jako v Denveru, se s nimi zatím moc nechlubili. Nejspíš proto, že jsou geneticky modifikované a aktivisté anti-gmo takové laboratoře občas vypalují. V tomto případě to je o to horší, že jde o chiméry a tvoření takových stvoření, je proti srsti i křesťanům. Navzdory všeobecné nepřízni nedají Zhou a Freed na své „myšolidi“ dopustit. Považují je za ten nejlepší model, na němž si lze zkoušet různé způsoby léčby nevyléčitelné, progradující nemoci dělající z lidí chvějící se uzlíčky neštěstí, u nichž chvějícíma se rukama se napít, je ten nejmenší z problémů. Celosvětově jde o desítky milionů postižených a v Česku nás takových má být už více než 26 tisíc. Po Alzheimerovi to je tedy druhá nejrozšířenější neurodegenerativní choroba, říká se jí parkinson, případně třaslavá obrna, i když s obrnou nemá nic společného.

Lewyho telíska - shluky alfa-synucleinu lze v postižených neuronech spatřit až po imunohistochemickém barvení preparátu. Kredit: Wikipedia

Myšky, které v tomto příběhu hrají hlavní roli, si výzkumníci připravili tak, aby ve všech svých neuronech exprimovaly lidskou mutantní formu α-synukleinu. Proč? Protože při Parkinsonově nemoci právě shluky proteinu alfa-synukleinu způsobují úmrtí mozkových buněk. Dá se říci, že genomoví inženýři uměle vytvořili myší kmen, který v sobě nosí malinkatý kousek člověčenství a jeho prostřednictvím z nich tím udělali „lidské parkinsoniky“.

James Parkinson. Symptomy choroby znali již ze staré Indie, Číny a od Galéna i z Řecka. Jako nozologickou jednotku ji popsal až roku 1817 londýnský lékař, po němž nese jeho jméno.

U nás se příznaky nemoci většinou dostavují v polovině života, tedy zhruba okolo čtyřicítky, což v případě myšího bytí je ve dvanácti měsících jejich věku.  V obou případech to znamená, že v té době lze začít detekovat proteinem tvořená Lewyho tělíska v neuronech. Ne ve všech, ale především v těch z oblasti substantia nigra. Ta se nachází v tzv. středním mozku (v horní části mozkového kmene). Ten spojuje mozkové hemisféry s míchou a právě tam neurony začnou hromadně odumírat. Z myšek se nejprve stanou „nemotory“ a postupně se jim k tomu přidávají další neduhy typické pro parkinsona.

To, na co výzkumníci u myšek přišli, se dá vyjádřit jednou větou. Myškám, kterým  dali do klece šlapací mlýnek, na němž se mohly dle libosti vydovádět, se projevy Parkinsona výrazně zmírnily a oddálily. Knokautovaní hlodavci, spolu se svými ošetřujícími lékaři z Denveru, nám proto vzkazují: Cvičit, cvičit, cvičit!

Wenbo Zhou (vpravo), první autor publikace spolu s vedoucím laboratoře - Curt Freed (vlevo). Kredit: University of Colorado, Denver.

Sdělením, že sportování nám kromě hezkého tvarování těla také chrání mozek a svaly před „klepoticí“, bychom mohli končit. Myšky toho ale na sebe vypověděly mnohem víc, a tak pro zvídavější duše můžeme přidat i to, čím nás běh léčí. Nejprve ale musíme trošku odbočit a zabrousit do výsledků jiných týmů a jejich poznatků na lidech.

Protein deglycase DJ-1. Povzbuzení genu k jeho vyšší produkci zasahuje do produkce antioxidantů (například glutathionu). Ty oslabují neblahý efekt oxidačního stresu, na který jsou u zvláště náchylné nervové buňky v mozku. Tento mechanismus zabraňuje patologickému shlukování proteinu (alfa-synukleinu) a následnému umírání neuronů produkujících dopamin a vzniku Parkinsonovy nemoci. (Poznámka: nenechte se zmást zatím neustálenou terminologií. Některé týmy nazývají gen řídící produkci proteinu DJ-1 genem DJ-1, jiní o něm píší jako o genu PARK7). Kredit: Emw, Wikipedia.

Někteří z nás máme tu smůlu, že se narodíme s mutací v genu DJ-1. Ty pak čeká nejen těžký parkinson, ale i to, že se nám ruce začnou třepat už ve dvaceti. Proto také vědce v Denveru zajímalo, jak se lidský gen chová v jejich „myšolidech“. Zjistili, že myšky, kterým z genu DJ-1 udělali invalidu, běhání přestalo bavit a do mlýnku si zasportovat nechodily. Odborně to vyjádřili slovy: „...nesprávná funkce genu chuť k pohybu narušuje“. Nejde tu ale jen o poznatek ochoty myší navštěvovat „fit-centrum“.  Zmíněný gen má pod palcem (i když jen zprostředkovaně)  ochranu buněk před oxidačním stresem. U modifikovaných myšek, kterým gen „zapnuli“, se jeho ochranný efekt projevil. Hlavní viník parkinsona (alfa-synuklein) u takových jedinců  zůstal v rozpustné formě a jeho abnormální akumulace v mozkových neuronech, agregace a tvorba Lewyho tělísek byla statisticky významně snížena.  A to je přesně to, co je potřeba zažehnat i u nás, aby nás nepotkalo to, co se zpočátku skrývá za nenápadnou únavou, ztuhlostí končetin a zad, doprovázené tu a tam svalovými křečemi, častější zácpou a problémy se spaním. Postupně se přidává zpomalení chůze, nevýrazná mimika, zhoršená artikulace, třes, deprese, změněná psychika a ve finále končí demencí. To, že efekt zapnutí genu dokáže do značné míry suplovat (zajistit) i pohyb, ať už ten přirozený, nebo vynucený, je tak trochu jen vedlejším produktem výzkumu.

Genetika jde mílovými kroky vpřed a nějaký ten gen opravit, nebo jej vybudit k vyššímu výkonu prostřednictvím jeho promotoru, díky technologii CRISPR, přestává být problém. Nynější poznatek tak je něčím víc, než jen proklamací „běhu pro zdraví“.

Závěr

Nejspíš nám ještě v nastávajícím roce na středisku podle úhradové vyhlášky zapínat geny na počkání nebudou, a tak si k předsevzetím dopište: Propoceným tričkem pošťuchovat gen k vyšší produkci DJ-1 !

Literatura

W. Michael Panneton, et al.: The Neurotoxicity of DOPAL: Behavioral and Stereological Evidence for Its Role in Parkinson Disease Pathogenesis. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0015251
Wenbo Zhou, et al.: Running wheel exercise reduces α-synuclein aggregation and improves motor and cognitive function in a transgenic mouse model of Parkinson's disease. PLOS ONE, december 22, 2017, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0190160