Chronický zánět – had na srdci
Kardiovaskulární onemocnění jsou dnes ve vyspělých zemích nejčastější příčinou úmrtí a v roce 2020 budou mít podle odhadu na svědomí 36 % všech úmrtí na světě. V boji se srdečními onemocněními je již dlouho za klíčového nepřítele považován cholesterol. Nyní se ale ukazuje, že klíčových škůdců, kteří se podílejí na aterosklerotickém procesu, je více. Ateroskleróza, známá jako kornatění tepen, je onemocnění, při němž se v cévních stěnách ukládají látky tukové povahy. Takto postižená tepna ztrácí pružnost a její vnitřní prostor se postupně zužuje, což vede k nedostatečnému prokrvení příslušné části těla. Nejnápadnější jsou tyto změny na tepnách zásobujících srdeční sval, dolní končetiny a mozek.
Vztah mezi zánětem a aterosklerózou
Dlouho se předpokládalo, že se cévy „zanášejí“ podobně jako vodovodní potrubí (čím více cholesterolu, tím užší tepna, a tedy vyšší pravděpodobnost, že se „potrubí“ ucpe a krev jím přestane protékat). Je-li takto postižena tepna zásobující srdce, hrozí infarkt myokardu.Později se pohled na aterosklerózu změnil. Zjistilo se, že nejvíce náhlých uzávěrů tepen způsobujících infarkt myokardu vzniká v souvislosti s tvorbou aterosklerotických plátů, které průsvit tepny nijak významně nezužují. Nezáleží totiž ani tak na velikosti plátu jako na aktivitě makrofágů a množství lipidů, jež jsou v plátu obsaženy. Předpokládáme, že ateroskleróza je zánětlivé onemocnění, které má akutní a chronickou fázi. Akutní fáze imunitní odpovědi je spuštěna cytokinem interleukinem-6, který podněcuje jaterní buňky, aby produkovaly proteiny, především C-reaktivní protein, fibrinogen a sérový amyloid A (viz obr. 1). Dosud ale není jasné, jestli je zánět příčinou, nebo následkem onemocnění. Nevíme, jestli může kterýkoliv chronický zánět v těle vyvolat změny cévního endotelu, a potom spustit nebo urychlit vývoj aterosklerotických plátů.
Protein, jehož množství při zánětu prudce stoupne
C-reaktivní protein (viz rámeček nahoře) je v klinické praxi považován za nespecifický znak zánětu, výše jeho hladiny souvisí s intenzitou a rozsahem zánětu. V plazmě zdravého člověka je hladina tohoto proteinu nízká a sotva měřitelná, ale v akutní fázi zánětu či při poranění vzroste až tisícinásobně. Základní hladina C-reaktivního proteinu v séru je ovšem ovlivňována dalšími faktory: vzrůstá s věkem, při obezitě, u diabetiků, kuřáků, pravidelných konzumentů většího množství alkoholu, ale také u zapřisáhlých abstinentů. K zdvojnásobení hladiny tohoto proteinu vede rovněž hormonální léčba postmenopauzálních žen (tím lze vysvětlit, proč hormonální léčba tyto ženy nechrání před kardiovaskulárními onemocněními, jak se očekávalo).Víme již, že zvýšená hladina C-reaktivního proteinu předznamenává závažné aterosklerotické komplikace, například první infarkt myokardu nebo cévní mozkovou příhodu. U zdravých žen je nárůst hladiny tohoto proteinu dokonce vážnějším varováním před infarktem myokardu než zvýšená hladina cholesterolu. Přitom hodnoty C-reaktivního proteinu signalizující zvýšené riziko se od normálních hodnot liší jen nepatrně (jejich zvýšení lze zjistit pouze vysoce citlivým testem). Pro epidemiologické studie je velkým přínosem, že hladiny tohoto proteinu v séru jsou velmi stabilní a měřitelné i desetiletí po odběru a zmražení vzorku.
Dosud nevíme, zda je C-reaktivní protein pouze průvodním jevem zánětu, anebo má vlastní škodlivý vliv. V posledních letech vědci potvrdili přítomnost zmíněného proteinu v místech postižených aterosklerózou, do nichž přitahují a lákají buňky imunitního systému a aktivují složky komplementu (viz rámeček na této straně). Již od osmdesátých let je známo, že se Creaktivní protein specificky váže na LDLcholesterol 1) a může přispět k jeho vychytávání makrofágy. Při léčbě statiny, které snižují hladinu cholesterolu a díky svému protizánětlivému působení i hladinu C-reaktivních proteinů, kleslo riziko infarktu myokardu i u osob s normální hladinou cholesterolu, které měly vyšší pouze hladiny C-reaktivního proteinu (viz Vesmír 81, 132, 2002/3).
Na druhé straně hladiny C-reaktivních proteinů nesouvisejí s rozsahem aterosklerotických plátů. Řada vědců se domnívá, že zvýšená hladina těchto proteinů odráží odpověď organizmu na zánět kdekoliv v těle, a potom může vyvolat nebo zhoršit onemocnění srdce. Aterosklerózu by tedy také mohly způsobovat (alespoň u lidí se sklonem k zánětlivé imunitní odpovědi) infekce probíhající v těle, jako jsou chronická bronchitida, chronický zánět prostaty nebo zánět dásní.
Máme chodit k zubaři, abychom nedostali infarkt?
Jedna z teorií vzniku aterosklerózy předpokládá zánětlivé poškození cév po infekci bakteriemi Chlamydia pneumoniae a Helicobacter pylori. Vysvětlením tohoto jevu se zabývají evoluční biologové. V prehistorii většina lidí umírala po úrazu nebo na infekci, „kmetského“ věku 30 let se dožívalo jen pár šťastlivců. Proto se během evoluce vyselektovali jedinci s intenzivní imunitní reakcí. Ve 20. století se lidé začali běžně dožívat vyššího věku, a tehdy možná vznikla ateroskleróza jako vedlejší produkt intenzivní imunitní odpovědi. Lidský organizmus vyměnil krátkodobý prospěch za dlouhodobé poškození a tento „obchod“ je geneticky zakódován.Kromě tradičních doporučení k prevenci kardiovaskulárních chorob typu „jez do polosyta, pij do polopita“ či „nekuř a cvič“ se tak do praxe dostávají další užitečné rady, např. „nepřecházej nachlazení“ nebo „správně si čisti zuby a pravidelně navštěvuj zubaře“.
Poznámky
C-REAKTIVNÍ PROTEIN
C-reaktivní protein (CRP) byl objeven roku 1929 v laboratoři Oswalda Averyho na Rockeffelerově univerzitě. Avery zjistil, že hladina CRP rychle vzroste okamžitě po infekci bakterií Streptococcus A. Z toho usoudil, že se objevený protein účastní přirozené imunitní odpovědi organizmu. Protein reaguje s polysacharidy C, které obklopují bakterii, proto byla molekula nazvána C-reaktivní protein. CRP se skládá se z pěti identických jednotek. U lidí je gen pro podjednotky lokalizován na chromozomu 1. Podobné proteiny byly identifikovány u všech savců, ryb a kuřat, což vypovídá o velké evoluční konzervovanosti CRP. Tomuto proteinu jsou přisuzovány mnohé funkce: je schopen vázat různé biologické substráty (mimo jiné i LDL-cholesterol), podílí se na aktivaci imunitního systému, mění funkce fagocytujících leukocytů. Vyskytuje se v místě zánětu a zvyšuje aktivitu makrofágů v nádorech. Účastní se syntézy interleukinu-1 a faktoru nekrotizujícího nádory, je schopen vázat a blokovat faktor aktivující krevní destičky, a ovlivňovat tak srážlivost krve. CRP vede k zvýšené tvorbě přilnavých molekul, které zajišťují kontakt mezi cévním endotelem a buňkami, komunikaci mezi buňkami a přenos signálů do buněk.
ROLE ENDOTELU A LIPIDOVÁ TEORIE
Prvním stadiem aterosklerózy je poškození endotelu, vnitřní cévní výstelky, která je tvořena jednou vrstvou plochých buněk. Výstelka reguluje propustnost i napětí cévní stěny, udržuje nesmáčivý povrch stěny a kontroluje zástavu krvácení i obnovu poškozené tkáně. Funkci endotelu porušují tyto faktory: působení lipidů podílejících se na tvorbě aterosklerotického plátu, vysoký krevní tlak, cukrovka, kouření, infekce, homocystein (viz Vesmír 81, 624, 2002/11), oxidační stres a mechanické poškození. Endotel, který neplní svou funkci, produkuje méně látek rozšiřujících cévy a omezujících dělení buněk (např. méně oxidu dusnatého a prostacyklinu) a více látek zužujících cévy a podporujících růst buněk i tvorbu sraženin (angiotenzinu II, endotelinu, růstových faktorů, přilnavých molekul). Důsledkem je vyšší propustnost endotelu pro lipidy a buňky imunitního systému (monocyty, T-lymfocyty), vyšší tvorba lipoproteinových částic, patologické křečovité zúžení cévy a zvýšená pohotovost k tvorbě trombů.
Podle jedné teorie (nazývá se lipidová) proniknou snadněji pod endotel oxidované nebo jinak patologicky pozměněné lipoproteinové částice bohaté na cholesterol. Pod výstelku k sobě tyto částice chemicky přitahují buňky imunitního systému, především monocyty a Tlymfocyty, které produkují nízkomolekulární proteiny – cytokiny (např. interleukin-1, faktor nekrotizující nádory, interleukin-6, faktor stimulující vývoj granulocytů a monocytů v kostní dřeni). Buňky imunitního systému společně s nízkomolekulárními proteiny posilují vazbu lipoproteinových částic k cévní výstelce. Monocyty se pod cévním endotelem mění na makrofágy pohlcující lipoproteinové částice a z makrofágů se opakovaným pohlcováním lipidů stávají rozbředlé pěnové buňky. Buňky hladkého svalstva, které jsou za normálních okolností ve střední vrstvě cévní stěny, vlivem zánětlivé reakce putují, setkají se s růstovými faktory a množí se. Jsou pak schopny produkovat vazivo a společně s pěnovými buňkami se podílejí na tvorbě tukových proužků. Ty se mohou dále vyvíjet až v souvislou vrstvu – aterosklerotický plát. Jak plát narůstá, zužuje průsvit tepny. Dokud je kryt silnou vazivovou čepičkou a vrstvou nesmáčivého endotelu, zůstává stabilní. Problém nastává v okamžiku, kdy se vazivová čepička poruší vlivem metaloproteináz (enzymů produkovaných makrofágy). Na poškozený (smáčivý) povrch přilnou krevní destičky a zahájí vznik sraženiny. Hromadění makrofágů v plátu a zánětlivý proces v postižené cévní stěně lze sledovat biochemicky, protože se projevuje zvýšenou plazmatickou hladinou C-reaktivního proteinu a fibrinogenu.
Ke stažení
Článek ve formátu PDF [70,53 kB]
O autorovi
Martina Slapničková
Doporučujeme
Přírodovědec v ekosystému vědní politiky 
Od krytí k uzavření rány
