StarnutIe s jasnou mysľou

Mám dve správy, dobrú a ešte lepšiu. Tá dobrá znie, že istá časť populácie má namiešaný svoj genetický poklad tak, aby ochránila mozog pred zrýchleným starnutím. Tou lepšou správou je, že aj tí z nás, ktorí nenakúpili od svojich predkov optimálny génový koktail, sa nemusia triasť pred hrozbou kognitívneho starnutia. Majú v rukách silné tromfy, ktoré môžu mozog chrániť pred akcelerovaným starnutím.

Matuzalem, patriarcha z knihy Genesis, sa preslávil svojou dlhovekosťou. Doteraz sa považuje za symbol dlhovekosti, hoci v Starom zákone nájdeme ešte niekoľko ďalších rekordérov. Nedávno zomrel vo veku 113 rokov Masazó Nonaka, považovaný za najstaršieho žijúceho muža na svete. Stal sa Matuzalemom moderných čias.

Storočie Matuzalemov

V priebehu posledných 100 rokov sa ľudský vek takmer dvojnásobne predĺžil. Pribúda počet ľudí, ktorí oslavujú svoje 80. narodeniny s úsmevom na tvári. Medzi nich patrí aj môj otec, ktorý ma naďalej udivuje svojou fenomenálnou pamäťou a výbornou fyzickou kondíciou. Mnohí zo seniorov vstupujúci do 9. dekády života sú ešte vždy sebestační a dokážu sa tešiť zo života. Porovnanie súčasnosti a minulosti má svoje limity a kríva na jednu nohu. V skutočnosti sme nepredĺžili vek, len sa nám podarilo eliminovať množstvo ochorení, ktoré ľuďom predčasne skracovali život. Máme k dispozícii lieky a liečebné postupy proti vysokému krvnému tlaku a cukrovke. Postupne sa vytratili nebezpečné infekčné ochorenia, niektoré druhy rakoviny sa stali liečiteľnými. Na druhej strane sa začal zvyšovať výskyt ochorení, ktoré sa prebúdzajú práve v neskorých fázach nášho života. Mnohé z nich sa začiatkom 20. storočia vyskytovali pomerne zriedkavo. Medzi najväčšmi zraniteľné orgány patrí mozog. Starnutie zvyšuje pravdepodobnosť vzniku Alzheimerovej a Parkinsonovej choroby, mozgových infarktov a mnohých ďalších ochorení. V posledných rokoch sa v odbornej literatúre začali objavovať informácie týkajúce sa skupiny ľudí, ktorí prekročia 85. rok života. V mnohých ohľadoch predstavujú výnimočnú vekovú kategóriu. Búrajú naše predstavy o starnutí a o príčinách vzniku niektorých ochorení.

Ľudská forma demencie má rozmanité príčiny, ktoré sme schopní dešifrovať na základe prítomnosti špecifických patologických štruktúr. Za všetkým treba hľadať nesprávne usporiadanú bielkovinu, ktorá vnútri buniek alebo v ich okolí začne tvoriť toxický odpad. Beta amyloidový proteín vytvára v mozgu pacientov s Alzheimerovou chorobou charakteristické zhluky, ktoré sú násobne väčšie ako nervové bunky. Omnoho kreatívnejší je tau proteín, ktorý produkuje rôzne formy patologických štruktúr. Niektoré (neurofibrilárne klbká) sú charakteristickým znakom Alzheimerovej choroby, iné (Pickove telieska) spôsobujú frontotemporálnu demenciu alebo progresívnu supranukleárnu obrnu. Medzi ďalšie bielkoviny, ktoré sú zodpovedné za vznik frontotemporálnej demencie (ale môžu stáť aj za amyotrofnou laterálnou sklerózou či Huntingtonovou chorobou), patria TDP-43 a FUS, ilustrácia autor.

Demencia na stope inakosti

Demencia je považovaná za epidémiu 21. storočia, a to aj napriek tomu, že nespĺňa klúčové kritériá epidémie. Nešíri sa vzduchom, ani krvou, ba ani milostným stykom. Príčina vzniku je ešte vždy neznáma, poznáme len stopy, ktoré zanecháva v mozgu. Termín epidémia znie v tomto prípade skôr ako metafora. Počet pacientov na všetkých svetadieloch pribúda. Štúdium demencie nám okrem iného prináša množstvo zaujímavých informácií o zvláštnej skupine starších ľudí, ktorým sa podarilo prekročiť magickú hranicu 85. roku života. Z pohľadu veku sa nám črtajú dve skupiny pacientov s demenciou, ktoré sa navzájom odlišujú v rýchlosti progresie ochorenia a v jeho molekulovom rukopise. U mnohých pacientov sa ochorenie objavuje vo veku 65 – 85 rokov. Okrem toho tu máme ešte veľkú skupinu pacientov starších ako 85 rokov. Porovnanie týchto dvoch skupín prináša zaujímavé informácie o starnutí ľudského mozgu.

Pátranie na úrovni génov

Aktivita jednotlivých génov je regulovaná vnútorným, ale aj vonkajším prostredím buniek mozgu. Keď sa zameriame na génový profil v spomínaných dvoch skupinách pacientov, vidíme tam prekvapivo len veľmi málo spoločných znakov. Najväčší rozdiel sa nachádza na úrovni génov zapojených do neurónových funkcií. Zatiaľ čo mladším pacientom sa mnohé funkčné aspekty nervových buniek menia, u starších pacientov zostávajú tieto aktivity nezmenené v porovnaní so zdravými jedincami v rovnakom veku. Tento rozdiel sa môže zrkadliť v úbytku nervových buniek, ktorý je výrazne väčší pri mladších pacientoch. Inak povedané, nervové bunky starších pacientov nie sú natoľko geneticky rozladené, aby predčasne ukončili svoju existenciu. Azda najväčší rozdiel medzi oboma skupinami je na úrovni vrodenej imunitnej odpovede. Mnohé gény starších pacientov zapojené do imunitnej odpovede mozgu sú utlmené, čo nie je nijakým prekvapením. Imunitný systém mozgu je kľúčom na pochopenie vnímavosti alebo citlivosti na patologické procesy, ktoré sa v mozgu odohrávajú. Veda často neprichádza s jednoznačnými vysvetleniami a inak to nie je ani v tomto prípade. Prepis génov zapojených do imunitnej odpovede je zvýšený u mladších pacientov rovnako ako starších kognitívne zdravých ľudí. Čo jedným neprospieva, druhých chráni, jediným rozdielom je vek. Tak čo má vlastne robiť imunitný systém mozgu, aby ochránil svojho zamestnávateľa a zabezpečil si zaslúžený dôchodok? Má byť aktívny bojovník à la Kung Fu Panda alebo pasívny pozorovateľ?

Mozgová vitalita seniorov

Imunitný systém je podobne ako armáda rozdelený do rôznych bojových zoskupení. Špecializácia jednotlivých oddielov sa mení v závislosti od podmienok, v ktorých sa vyskytujú. V mozgu je imunitný systém významne oklieštený, mnoho dôležitých hráčov neprechádza cez mozgovo-cievnu bariéru. A tak sa v našom bádaní často zameriavame len na gliové bunky, ktoré obklopujú neuróny a v prípade potreby sú pripravené zasiahnuť. Genetické štúdie ukázali, že najaktívnejšie gény starších zdravých pacientov sú zapojené do spracovania nepotrebných molekulových harabúrd a ich prezentovania ďalším zložkám imunitnému systému. Je to akási forma školenia imunitného systému. Vďaka tomu sa informácia dostáva aj k bunkám, ktoré si skládky z dôvodu svojej pracovnej vyťaženosti nestihli všimnúť. Ale akú funkciu má táto aktivita v prostredí, v ktorom bunky nemajú komu prezentovať svoju korisť? Za bránami mozgu sa o prezentovaný materiál najväčšmi zaujímajú T-lymfocyty, ale tých je v mozgu primálo na to, aby spôsobili revolúciu. Naše výsledky navyše hovoria, že klasická imunologická paradigma nemusí v mozgu platiť. To znamená, že spracovanie odpadu a jeho prezentovanie ďalším účastníkom imunologickej debaty predstavuje v mozgu dve nezávislé aktivity. Žiaľ, prvá informácia, ktorú nám prináša genetická analýza, nám príliš nepomohla pochopiť imunitnú výhodu starších ľudí.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 06/2019.

Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

Norbert Žilka
Neuroimunologický ústav SAV v Bratislave
Ilustračné foto Pixabay

Komentáre