My lidé jsme obratlovci z veliké vývojové linie Deuterostomia, zahrnující krom nás ještě například ostnokožce nebo pláštěnce. Háďátko Caenorhabditis elegans je zase elegantní hlístice z velké skupiny Ecdysozoa, tedy živočichů, kteří se mimo jiné během života rádi svlékají. Kromě hlístic ji tvoří ještě například hlavatci nebo členovci.

 

 

Člověk a háďátko vypadají opravdu hodně jinak. Průměrné lidské tělo vlastní 70-100 miliard buněk, naproti tomu háďátko Caenorhabditis elegans má vždy a za všech okolností přesně 959 buněk. Přes tohle všechno kupodivu máme s háďátkem spoustu společného. Potvrzuje to i výzkum Alejandra Aballayho z americké Duke University. Abbalay se s kolegou věnoval dvěma vysoce konzervovaným signalizačním drahám, které se podílejí na odpovědích vrozené (innate) imunity. Jsou společné nám i háďátkům a vlastně to vůbec není divné. Háďátka kupříkladu lezou v hlíně a my zase sníme spousty hlíny v jídle, máme ji na rukou nebo třeba v pitné vodě. Tím pádem se často musíme poprat se stejnými protivníky, v tomto příůpadě o zlé půdní bakterie.

 

Ukázalo se, že v obou zmíněných signalizačních drahách se haďátkům překvapivě podobáme. Sdílíme s nimi mnohé konkrétní proteiny vrozené imunitní obrany, které spolupracují na rozličných formách imunitní odpovědi.

První z nich, dráha p38 MAPK/CED-3, podle všeho dostala jméno za trest. Podílí se mimo jiné i na spuštění programovatelné smrti buněk. Ta druhá dráha je založená na proteinu heat shock transcription factor-1 a podle něj pojmenovaná HSF-1. Spouští se nezávisle na signalizační dráze p38 MAPK/CED-3. Aballay postupoval tak, že fluoreskující  transgenní háďátka osobně seznámil s malou zoo bakteriálních patogenů a poté mapoval expresi jednotlivých genů obou signalizačních drah. Postupně tak našel geny proteinů imunitní odpovědi, příslušných signalizačních molekul i jejich transkripčních faktorů.

Překvapivě vyšlo najevo, že dráhu spouštěnou zvýšením teploty, tedy HSF-1, háďátko nezbytně potřebuje k imunitní odpovědi na bakterie Pseudomonas aeruginosa, Salmonella  enterica, Yersinia pestis a Enterococcus faecalis. Výsledky naznačují, že HSF-1 je důležitou součástí širší obrany proti bakteriálním patogenům.

 

Už z dřívějška je jasné, že horečka je starobylý imunitní mechanismus prakticky všech živočichů. Je to významná zbraň v boji proti mikrobiálním infekcím. Teplokrevná zvířata včetně nás dokáží v reakci na infekci zvýšit svoji tělesnou teplotu, ta studenokrevná, jako je třeba háďátko zase během nemoci vyhledávají teplejší místa v prostředí. Jak ale horečka v imunitě funguje, se vlastně stále ještě neví. Objev spouštění imunitní signalizační dráhy HSF-1 teplotním šokem a její význam pro imunitu háďátka intenzivně napovídají k čemu je horečka dobrá.

 

 

V této souvislosti se pochopitelně vtírá otázka, nakolik je moudré při léčení nemocí snižovat horečku. Jestli náhodou tímhle postupem nevypínáme důležitou linii obrany. Náš imunitní systém má samozřejmě velmi daleko k dokonalosti a občas se mu nedopatřením povede dosáhnout smrtící teploty těla. To je nepochybně důvod proč teplotu snižovat i za cenu oslabení imunity. Na druhou stranu, elegantním řešením jsou látky, které na jedné straně srážejí teplotu, ale zároveň spouštějí právě onu dráhu HSF-1. Příkladem může být aspirin a jemu podobné přípravky proti horečce. Postupně se ukazuje, že dráha HSF-1 je opravdu klíčová záležitost imunity. Právě teď například probíhají klinické testy medikamentů, které léčí neurodegenerativní onemocnění právě spouštěním HSF-1.

 

Celá záležitost pěkně dokládá, jak imunita není nic složitého. My i háďátka ji máme v hrubých rysech stejnou, což ukazuje na dávného společného předka háďátek a lidí, který měl obě sledované dráhy dispozici. Pravděpodobně se, stejně jako my, spoléhal na horečku jako účinnou strategii imunitní obrany.
To, že se v detailech od háďátek v imunitě lišíme zase vypovídá o dlouhé evoluci, kterou jsme my i hlístice během věků prodělali.

 

Pramen: Cell Cycle online November, PNAS online doi 10.1073/pnas.0604050103.