O šimpanzích, lidech a lymfocytech T

Jak je známo (a dokonce na první pohled zřejmé), mezi lidoopy a člověkem jsou jen malé rozdíly, a proto jsou primáti, především šimpanzi, optimálním modelem pro testování účinnosti mnohých léků. Nějaké rozdíly tu přesto jsou. Kromě inteligence (většinou vyšší u lidí) se lidé od šimpanzů liší tím, že mají mnohem reaktivnější imunitní systém, především tu část, která je založena na lymfocytech T. To je velmi rozmanitá podskupina bílých krvinek, z nichž některé pomáhají lymfocytům B dělat protilátky, jiné pomáhají vyvolat zánět a povzbuzovat makrofágy k účinnějšímu ničení nitrobuněčných parazitů, další zabíjejí buňky infikované viry a ještě další tlumí nežádoucí (příliš silné) imunitní reakce.

Různé druhy lymfocytů T mohou působit u lidí také větší nebo menší problémy (viz např. Vesmír 78, 565, 1999/10). Některé mohou být infikovány virem HIV-1 nebo HIV-2 a výsledkem je většinou aids. Nesprávně zacílená reaktivita jiných lymfocytů T může způsobovat alergie a některé autoimunitní choroby (roztroušenou sklerózu, jeden typ cukrovky aj.). Přehnaná snaha lymfocytů T zničit preventivně buňky infikované virem jako možný zdroj další nákazy může někdy způsobit více škody než užitku (například u hepatitidy B nebo C).

Šimpanzi tolik potíží způsobených snadno aktivovatelnými lymfocyty T nemívají. Ačkoli lze tyto naše bratrance infikovat HIV nebo viry hepatitidy B či C, příslušné choroby u nich propukají mnohem méně.

Nedávno se zjistilo, že příčinou tohoto rozdílu mezi lidmi a šimpanzi je zřejmě odlišné množství tlumivých membránových receptorů skupiny Siglec na lymfocytech T (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 7765–7770, 2006/20). Název těchto receptorů vznikl ze „sialic acid-recognizing Ig-superfamily lectins“, tedy lektiny imunoglobulinové superrodiny rozeznávající kyseliny sialové. Lektiny obecně jsou proteiny rozeznávající cukerné (sacharidové) struktury a kyseliny sialové jsou zvláštní „kyselé“ cukry, které se obvykle nacházejí na koncích rozvětvených sacharidových řetězců, „dekorujících“ většinu proteinů na povrchu buněk. Kyseliny sialové jsou velmi důležité – za fyziologických podmínek jejich kyselé karboxylové skupiny udílejí krevním buňkám mírný záporný náboj, a tak se buňky navzájem poněkud odpuzují. To je jeden z velmi důležitých mechanizmů zajišťujících, aby se krevní buňky příliš snadno neshlukovaly nebo příliš snadno nespolupracovaly. Receptory skupiny Siglec (je jich známo třináct) se nacházejí v poměrně velkém množství a v různých sestavách na povrchu bílých krvinek. Když se na takový receptor naváže jiný povrchový protein nesoucí sacharidovou strukturu zakončenou molekulou kyseliny sialové (ať již je na stejné nebo sousední buňce), vyvolá to signalizační děj, který buňce nesoucí receptor Siglec řekne: „Přibrzdi!“

Ukázalo se, že lidé bez ohledu na etnický původ mají na lymfocytech T podstatně menší množství několika (přinejmenším šesti) receptorů Siglec než šimpanzi, gorily či bonobové. Když badatelé uměle přinutili lidské buňky k expresi většího množství receptorů Siglec, klesla podle očekávání jejich reaktivita. Je pravděpodobné, že se lidé během svého raného vývoje setkali s nějakými novými patogeny, na které platily imunitní odpovědi založené na snadněji aktivovatelných lymfocytech T. Evoluční výhodu tedy získali jedinci s reaktivnějšími lymfocyty T, a to přesto, že jim to přineslo i některé obtíže.

Tento výrazný rozdíl v reaktivitě lidských a opičích lymfocytů T se bude muset brát daleko více v úvahu při testech potenciálních léků. Se zmíněným rozdílem patrně souvisel katastrofální výsledek testování imunomodulační monoklonální protilátky na lidských dobrovolnících (viz Vesmír 85, 583, 2006/10).

Samozřejmě se nabízí spekulace, že látky schopné zvýšit množství receptorů Siglec na lidských lymfocytech T by mohly být užitečné v léčbě některých autoimunitních onemocnění, alergií, ale i některých virových chorob, jejichž hlavní příznaky způsobují přehnaně aktivní lymfocyty T.