Ak sa poriadne napcháme, nemyslí nám to práve najlepšie. Na tento poznatok sotva kto potrebuje vedu. Nespočetnekrát to ako realitu preveril život. Iná vec ale je, keby sme mali povedať, čo sa pri tom vlastne deje. Práve tento stále záhadný problém teraz významne osvetlili americkí biomedicínski bádatelia.
A výsledná správa veru nie je potešujúca, hoci v zásade opäť neprináša nič nové: prejedanie sa spúšťa reťazec pre telo škodlivých reakcií, ktoré po čase môžu spôsobiť vážne ochorenia ako diabetes a kardiovaskulárne poruchy.
Imunitná búrka
Nový je však objav, že prejedanie sa aktivuje v mozgu istú špecifickú biochemickú dráhu, ktorú využíva imunitná sústava. „Zvyčajne je tam prítomná, ale neaktívna," povedal šéf vedeckého tímu (od neho pochádzajú aj citáty v ďalšom texte). Vedie to k mohutnej mobilizácii imunitných buniek. Vyrážajú do útoku, aby ničili votrelcov - tí ale v nijakej cieľovej oblasti v skutočnosti nie sú. Imunitné bunky a ich podporné systémy napriek tomu horúčkovito pracujú a to zle pôsobí na tkanivá a orgány. Najmä ak je imunitná mobilizácia dlhodobá.
Všetko sa krúti okolo zlúčeniny so zložitým názvom: IKKbeta/NK-kapaB. Využívajú ju imunitné bunky ako makrofágy a leukocyty.
Dávnejšie sa o nej vie, že je ako sprostredkovateľ v pozadí chronického zápalu periférnych tkanív, napríklad svalov a pečene, ktorý sprevádza rozladenie metabolizmu, teda jeden z hlavných príznakov diabetu a kardiovaskulárnych porúch. Vedci ju však teraz našli aj v hypotalame čiže podlôžku, časti na spodnej časti mozgu, zhruba na úrovni nášho čela. Okrem iného slúži ako energetická regulačná centrála tela. Ľudského i pokusných zvierat ako myší. Zlúčeniny býva v hypotalame pomerne veľa, no za normálnych okolností nie je aktívna.
Ignorovanie kľúčových signálov
Keď vedci dlhodobo kŕmili laboratórne myši stravou s vysokým obsahom tuku, takže zvieratá pribrali a stali sa obéznymi, zlúčenina sa im mimoriadne aktivovala aj v mozgu. Oproti normálu až dvojnásobne. Paralelnými pokusmi doložili jej vyššiu aktivitu i v mozgoch myší s vrodenými dispozíciami k obezite. Aktivitu sčasti vybudila stresová reakcia dôležitej zložky vnútorného ústrojenstva neurónových buniek, endoplazmatického retikula.
Telo myší v tejto situácii ignorovalo (zrejme cez vplyv IKKbeta/NK-kapaB na inú zlúčeninu, SOCS3) biochemické signály vysielané leptínom, nedávno objaveným hormónom, ktorý pomáha regulovať chuť do jedla.
A predovšetkým biochemické signály od inzulínu, oveľa známejšieho hormónu, ktorý zohráva rozhodujúcu úlohu v rámci premeny stravy na energiu, keďže podnecuje bunky, aby z krvného obehu odoberali cukor, ktorý sa tam dostal z jedla spracovávaného v tenkom čreve. Reakcia myší nesúvisela priamo s obezitou. Keď totiž vedci oddelene vstrekli iným myšiam do mozgu veľkú jednorázovú dávku glukózy alebo tuku, aj to aktivovalo IKKbeta/NK-kapaB.
Dá sa to ovládať
Aktiváciou IKKbeta/NK-kapaB pokusné myši konzumovali viac. Jej utlmením myši konzumovali menej. Vedci si myslia, že tým objavili hlavný prepínací faktor spomenutých chorôb: „IKKbeta/NF-kapaB v hypotalame môže byť základ celej skupiny moderných civilizačných chorôb spôsobeným pribohatou výživou a výslednou obezitou."
Všeobecný dôvod prítomnosti tejto zlúčeniny v mozgu a v imunitnej sústave bádatelia zatiaľ nepoznajú. Považujú ju za evolučne veľmi starého navádzača imunitnej sústavy primitívnych živočíchov, ešte kým vznikla zložitejšia imunitná sústava, akú majú myši a človek. Mohla to byť súčasť vrodenej imunity, prvej línie všeobecnej imunitnej obrany. „V dnešnej spoločnosti túto dráhu mobilizuje odlišná výzva z prostredia - prejedanie sa."
Keď vedci myšiam prostriedkami genetického inižinierstva vyradili predmetný gén, zvieratá konzumovali normálne a nepriberali. Zákrok fungoval pri realizácii v rámci celej centrálnej nervovej sústavy, obmedzený na hypotalamus i obmedzený na predmetnú skupinu špecializovaných neurónov hypotalamu.
Priebežná kontrola pokusných zvierat v laboratóriu Caiovej skupiny.
Foto: Dongsheng Cai/University of Wisconsin at Madison.
K liečbe treba kráčať opatrne
Pravdaže, v prípade ľudí nie je také úplné vyradenie génu reálne. Predstaviť si však možno lieky či liečby, ktoré by jeho aktivitu v potrebej miere utlmili. Pri chronickom zápale sa všeobecne predpokladá, že ide o dôsledok obezity, no tieto výsledky naznačujú, že príčinou metabolickej nerovnováhy, ktorá vedie ku obezite a nádväzným chorobám, môže byť naopak zápalová reakcia. Obezita potom v akomsi zlovoľnom bludnom kruhu udržiava zápal.
„Zápal a obezita sú celkom prepletené. Naša práca je úvodný pokus preskúmať, či by sa utlmením vrodenej imunitnej dráhy v hypotalame nedal určiť základný bod rovnovážnej výživy, čo by mohli využiť liečebné zásahy proti energetickej nerovnováhe a chorobám z prejedania sa. Väčšina protizápalových postupov v klinickej praxi má na IKKbeta/NK-kapaB malý priamy účinok a minimálne sa zameriava na centrálnu nervovú sústavu. Náš objav azda poslúži pri liečbe týchto vážnych chorôb. Mala by to byť bezpečné, lebo táto biochemická dráha v hypotalame sa javí ako nie nevyhnutná, aspoň nie za normálnych okolností." Na druhej strane, hoci genetický kód živočíchov obsahuje rad očividne „odpadových" (junk) či funkčne neutrálnych zložiek, tak dlhé zachovanie sa IKKbeta/NkkapaB predsa len núti dôkladne preveriť jej všetky možné funkcie. A aj tak by mal byť každý liečebný zásah vratný.
Obezitou či nadváhou trpí viac ako štvrtina ľudstva. Aktuálny odhad udáva 1,8-miliardy občanov prevažne rozvinutých a rýchlo sa rozvíjajúcich krajín. Liečba sprievodných ochorení patrí k hlavným položkám eskalujúcich zdravotníckych nákladov, ktoré sa už celosvetovo blížia k medziam rozpočtovej znesiteľnosti.
Objav oznámil v prestížnom časopise Cell šesťčlenný tím Dongshenga Caia z Wisconsinskej univerzity v Madisone.
Hlavné zdroje: Cell z 3. októbra 2008; Komuniké Cell Press z 2. októbra 2008; Správa Reuters z 2. októbra 2008.
