Porucha axonálního toku vede až k poruše hybnosti

Amyotrofická laterální skleróza (dále jen ALS) je jedním z nejčastějších neurodegenerativních onemocnění projevujících se v dospělosti. Nemoc je charakterizována progresivní degenerací motorických neuronů, která postupně vede až k poruše hybnosti.

Od r. 1992 byly rozpoznány čtyři odlišné mechanizmy, z nichž každý může být za zánik motorických neuronů odpovědný. Pravděpodobné je i jejich společné působení na vznik choroby. Prvním z těchto mechanizmů je porucha v přepravě glutamátu vedoucí k excitotoxicitě a následné degeneraci neuronů. Druhou možnost představuje mutace genu kódujícího enzym superoxiddismutázu, jenž za normálních okolností zbavuje aktivity nebezpečné kyslíkaté radikály, které oxidací membránových lipidů a nukleových kyselin vážně poškozují nervové buňky. Další mechanizmus představuje tvorbu autoprotilátek vázajících se na kalciové kanály nervových buněk, jejichž porucha způsobuje degeneraci neuronů.

Poslední a patrně nejdůležitější mechanizmus rozpoznali teprve nedávno J. F. Collard a jeho spolupracovníci při vyšetřování motorické poruchy napodobující ALS u transgenové myši, jejíž neurony nadměrně exprimují neurofilamentový protein. Abnormální hromadění neurofilament (vlákének) v tělech neuronů a jejich proximálních výběžcích je provázeno poruchou toku buněčných organel – mitochondrií a cisteren hladkého endoplazmatického retikula – a dalších složek (např. proteinů neurofilament, tubulinu a aktinu) nezbytných pro udržení neporušenosti a funkce axonů.

Podobné hromadění neurofilament se pozoruje asi u 70 % nemocných ALS. Axonální tok se s přibývajícícm věkem zpomaluje i v normálních neuronech. Nahromadění neurofilament však způsobí, že axonální transport s postupujícím stářím poklesne až pod hodnotu nezbytnou pro udržení správné funkce neuronů, což je nakonec příčinou okrajového ztenčování (distální atrofie) axonů. Tato porucha se projeví postižením především motorických neuronů, neboť např. míšní a-motoneurony patří k největším neuronům obsahujícím i za normálních okolností největší množství neurofilament. Ke zranitelnosti těchto neuronů navíc přispívá i skutečnost, že tyto neurony vysílají své výběžky na vzdálenost více než 1 m do periferie k inervaci kosterní svaloviny.

Rozpoznání nového mechanizmu, tj. poruchy axonálního transportu způsobující poškození motorických neuronů, v patogenezi ALS dává podklad pro rozvoj nových přístupů k léčbě této neurodegenerativní choroby. (Nature 375, 61, 1995)