Než se začneme věnovat vlastnímu objevu, je potřeba si něco málo říci o dalším z nedávných objevů. Týká se neurotoxinů, které se nám začnou hromadně objevovat v mozku když se nám začne zhoršovat paměť a když nám řeknou, že máme Alzheimera. Souvisí to s amyloidovými plaky. „Senilní plaky“, jak se o nich také někdy píše, jsou vlastně agregované proteinové struktury složené z nerozvětvených mikroskopických fibrilů. Má se za to, že jde o shluky proteinů, které kdysi byli funkční. Pojem amyloid se nevztahuje na určitý protein či sekvenci, ale vyjadřuje typ konformace nejrůznějších proteinů (důsledek patologického zavinutí).  Název amyloid je anachronismem z doby, kdy byly plaky objeveny. Vidět začaly být až po obarvení jódem, tedy barvením specifickým pro škrob. Škrob se řekne latinsky amylum, a objevitel tím chtěl vyjádřit, že jde o látky škrobu podobné.

Fernanda G. De Felice: „Alzheimer by mohl být třetí formou cukrovky.“

Alzheimerem trpí stejně prominenti jakož i lid prostý a tak na jeho výzkum jdou prostředky státní i dary od těch, kteří jsou takzvaně "za vodou". Dostatek zdrojů vede k tomu, že se problémem zabývá armáda výzkumníků a řešitelských korporací (např. Alzheimer´s Research Trust). Poznatky se kupí ale účinná léčba je stále vizí budoucnosti. Jedna z posledních významných alzheimerovských novinek se týká odhalení neurotoxinů. Jde o mozkové jedy, které se podílejí na ztrátě paměti a kterým vědci dali jméno ADDL (z anglického "amyloid beta-derived diffusible ligands"). Chemicky se jedná o rozpustné oligomery peptidu amyloidu. Tyto malé molekuly nám nejsou přátelsky nakloněny, lepí se na nervové synapse jimiž si vybavujeme vzpomínky a tím nám je ničí. Tady naše povídání o malých toxických  molekulách ukončíme a začneme se věnovat tomu, proč vlastně tento článek byl napsán. Kvůli poznatkům zveřejněným v lednovém  sborníku americké akademie věd (PNAS). Píše se tam, že   Alzheimerova choroba se jeví být novým typem cukrovky. 

Je Alzheimerova choroba "diabetem typu 3“ ?
Pod pojmem cukrovka jsme si zatím představovali onemocnění, které má co do činění s hladinou cukru. Pokus, který uskutečnil americko-brazilský tým vypovídá o tom, že působení inzulinu má dopad na neurony a že inzulinem se dají ochránit nervové spoje, které nám bere „přítel“ Alzheimer a my pak nemůžeme najít klíče. Pokus o který se opíráme zatím nebyl dělán na lidských pacientech, ale „jen“ na nervových buňkách odebraných z hippokampu. Tyto buňky byly zvoleny záměrně. Hippokampus je totiž jednoho z rozhodujících mozkových paměťových center. Podstatou pokusu bylo ošetření těchto buněk inzulinem a látkou zvanou rosiglitazon. Není to sice důležité, ale pro pořádek uvedeme, že rosiglitazon je látka ze skupiny glitazonů, což je nová skupina perorálních antidiabetik působících mechanizmem aktivace jaderných receptorů. Tyto látky snižují inzulinovou rezistenci a používají se k léčbě nemocných s diabetem 2. Typu.

Izolované buňky hippokampu, na kterých pokus probíhal, se běžně používají k výzkumu chemické podstaty paměti. Tyto mozkové buňky jsou zvláště citlivé na poškození způsobené ADDL (toxickými proteiny o kterých jsme se zmiňovali úvodem a jež se hojně začnou vyskytovat u nemocných se začínajícím Alzheimerem. ADDL tvoří shluky patologických lepkavých proteinů, které se ukládají jako vlákna nebo se shlukují ve velké plaky v okolí nervových buněk. Je jim kladeno za vinu, že ničí buňkám jejich spoje a nakonec i je samotné. Potvrzují to i pokusy in vitro, kdy se neurony těmto rozpustným toxinům (ADDL) vystaví na Petriho misce v laboratoři. ADDL se na buňky nalepí a zničí je. Vlastní objev, který nyní budí tolik vzruchu ve vědeckém světě a který je novou nadějí pro nemocné, lze popsat jednou větou: Neurony může ochránit přídavek inzulinu. Alespon v laboratoři to vědcům funguje a inzulín poškození neuronů toxinem zabránil. Ochranný efekt malých dávek inzulinu se ještě prohloubil, když vědci do kultivačního media přidali rosiglitazon.

Zvětšit obrázek

Složený obrázek ze dvou neuronů. V levé části je vidět neuron s červeně obarvenými molekulami ADDL. Vpravo je neuron zbarven zeleně – zelená reakce indikuje místa, kde se začíná "formovat paměť". Z porovnání levé a pravé části obrázku vyplývá, že toxicita ADDL proteinů nervové spoje poničila. Vpravo, kde byla buňka ošetřena inzulinem, zůstaly nervové synapse prakticky neporušené a červeně zbarvených bodů (indikujících navázání toxinů) je zde poskrovnu.

Inzulin nervové buňky ochráňuje tím, že na jejich povrchu snižuje počet vazebných míst pro ADDL. V místech spojení neuronů (synapsích) se pak těchto, pro neurony smrtících toxinů, naváže méně. Léčba mozku inzulinem (přesněji - zvýšení citlivosti mozku na inzulin), by mohla konečně být oním tolik vytouženým řešením stávající bezvýchodné situace. Na Alzheimera se možná brzo budeme dívat jako na onemocnění nového typu „cukrovky“, respektive jako na snížení citlivosti nervové tkáně na inzulin. Tato teorie je postavena na faktu, že inzulinová vzpruha neuronům kultivovaným v prostředí patologických proteinů evidentně prospívá. A nejen to. Slušně to zapadá i do mozaiky dalších nedávných poznatků. Na Oslu jsme o tom v minulém týdnu zmiňovali. Šlo o statisticky odhalenou souvislost mezi cukrovkou a Alzheimerovou chorobou u Švédů. Cukrovka jim zvyšuje riziko demence až o 125 procent, zvláště v souvislosti s Alzheimerovou chorobou.  

Diabetes, cukrovka, nebo také úplavice cukrová je souborný název pro různé poruchy metabolismu sacharidů. Zatím jsme rozeznávaly dva základní typy cukrovky - diabetes. Typ 1 a  typ 2. Oba typy mají podobné příznaky, ale odlišné příčiny vzniku.

Cukrovka (diabetes) 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 inzulínem zdaleka neodstraní všechny problémy diabetiků. Proto se stále hledají účinnější cesty.

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 z cukrovkářů 90 – 95%.  Nikdo z nás si před ní nemůžeme být jisti. I když se zřejmě nejedná o chorobu infekční, má všechny znaky epidemie. Už jí trpí více než 200 milionů lidí a Světová zdravotnická organizace prorokuje, že bude hůř (ročně má růst počet případů téměř o šest milionů).

S termínem „diabetes mozku“ se v souvislosti s naším hloupnutím budeme zřejmě setkávat stále častěji. Jde o zajímavou teorii vzniku Alzheimerovy choroby a která je současně příslibem možné její léčby. Ostatně, už by bylo na čase - v České republice žije s touto diagnózou asi 70 tisíc osob, na celém světě je to asi 25 miliónů lidí a počet diagnostikovaných  každoročně roste.

Pramen: De Felice et al. Protection of synapses against Alzheimer"s-linked toxins: Insulin signaling prevents the pathogenic binding of A%u03B2 oligomers. PNAS, 2009; DOI: 10.1073/pnas.0809158106