Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Ovlivňuje toxoplazma pohlaví dítěte?

Pohlavní index v rukou parazita
 |  7. 12. 2006
 |  Vesmír 85, 724, 2006/12

Toxoplasma gondii je velmi šikovný parazit. Je o něm známo, že dokáže ovlivnit chování svého zvířecího i lidského hostitele tak, aby zvýšil pravděpodobnost svého přenosu na dalšího hostitele (viz J. Flegr a J. Havlíček, Vesmír 78, 667, 1999/1282, 4, 2003/1). Nejnovější výsledky získané na Přírodovědecké fakultě UK navíc ukázaly, že za stejným účelem patrně toxoplazma manipuluje i s pohlavním indexem svého hostitele – u člověka určuje, zda se ženě narodí chlapeček nebo holčička.

Pohlavní index

Termínem pohlavní index se označuje poměr samců a samic v potomstvu. Primární pohlavní index je dán poměrem samčích a samičích zygot po oplození, sekundární pohlavní index je poměr již narozených samců a samic. Evolučně stabilní strategií, udržovanou individuálním přírodním výběrem, je produkce stejného počtu samců a samic (1:1). U některých druhů však můžeme pozorovat, že se pohlavní index vychyluje ve prospěch samců, nebo naopak samic.

Čím jsou odchylky způsobeny? Buď evolučními mechanizmy, pak mluvíme o příčinách ultimátních; nejcitovanější jsou hypotézy Fisherova a Trivers-Willardova (viz rámeček 1 ). Nebo fyziologickými mechanizmy, pak mluvíme o příčinách proximátních. Je však nutno podotknout, že všechny ultimátní příčiny mají své příčiny proximátní, opačně to neplatí. 1)

Jak je to u lidí?

Sekundární pohlavní index je poměr narozených dětí mužského pohlaví k narozeným dětem ženského pohlaví. Celosvětový průměr činí 1,06 (na 106 narozených chlapců připadá 100 narozených dívek).

Na první pohled se zdá, že primární (a tím i sekundární) pohlavní index ovlivňují převážně muži. Poměr spermií X a Y v ejakulátu se u jednotlivých mužů liší. Studie ukazují, že muži plodící více dcer mají v ejakulátu více spermií nesoucích chromozom X. Jednou z možných příčin odlišného poměru spermií X a Y u mužů může také být sexuální abstinence delší než 14 dní nebo kratší než 48 hodin. V tomto období je v ejakulátu významně vyšší počet spermií Y, tedy je vyšší pravděpodobnost narození synů.

Pohlavní index může být ovlivněn také hladinou hormonů v krvi obou rodičů, zejména gonadotropního hormonu a testosteronu. Jak muži, tak ženy s vysokými hladinami těchto hormonů pohlavní index svých dětí výrazně zvyšují (plodí více synů).

Dalším činitelem ovlivňujícím pohlavní index, je imunitní systém, který chrání tělo před cizorodými makromolekulárními látkami a před patogeny. Právě v těhotenství hraje tento systém důležitou roli. Mezi projevy imunologického působení mezi matkou a plodem lze počítat například spontánní potraty, které mohou přednostně postihovat jedno či druhé pohlaví. Jednou z příčin jsou životní poměry (vysoký věk matky, příslušnost k nižší sociální vrstvě). Další příčinou je větší náchylnost mužských plodů k potratům. Pohlavní index během vzrůstajícího stupně těhotenství klesá. U embryí starých 5–7 týdnů byl zjištěn pohlavní index 1,64, zatímco sekundární pohlavní index byl mnohem nižší. To znamená, že se výrazně vyšší úmrtnost mužského pohlaví oproti ženskému uplatňuje převážně v raném období vývoje. Jednou z nejčastěji uváděných příčin vyšší úmrtnosti samčích zárodků je vliv antigenu H-Y, což je soubor mužsky specifických antigenů, vázaných na samčí zárodky. Je známo, že pohlaví následujících sourozenců je závislé na pohlaví dětí z předešlých těhotenství. Chlapci snižují pravděpodobnost narození následujícího sourozence mužského pohlaví, dívky pravděpodobnost narození sourozence mužského pohlaví zvyšují. Dále bylo prokázáno, že matkám, které porodily jako první dítě chlapečka, hrozí při dalším těhotenství větší riziko opakovaných potratů než matkám, kterým se jako první narodila holčička. Autoři, kteří se zabývali těmito studiemi, se domnívají, že existuje něco jako „reprodukční paměť“ a že antigen H-Y v mužské zygotě hraje významnou roli v možném imunologickém mechanizmu.

Pozornost bývá věnována také věku matky a otce. Obecně se více chlapců rodí mladším rodičům. Řada rozsáhlých studií však prokázala, že věk matky nemá na poměr pohlaví významný vliv, zatímco vyšší věk otce (nad 39 let) je spojován s větším počtem dcer. Další studie sociodemografických faktorů souvisí se sociálním postavením a životními podmínkami. V dobrých životních podmínkách matky investují více do synů než do dcer. Také bylo zjištěno, že matky, které rodí syny, jsou dominantnější než matky dcer.

Dalším faktorem způsobujícím změnu poměru pohlaví může být kouření. Děti kuřáků mají nižší pohlavní index, a to i v případě, kdy v rodině kouří pouze otec. Pravděpodobně jde o negativní vliv kouření na spermie Y.

Toxoplazmóza

Toxoplazmózu způsobuje prvok Toxoplasma gondii, který je pravděpodobně nejrozšířenějším lidským parazitem v rozvinutých zemích (v České republice má latentní toxoplazmózu asi 30 % lidí). Tento parazit střídá definitivního hostitele, kterým je kočka domácí nebo jiná kočkovitá šelma, a mezihostitele, jímž může být kterýkoli druh teplokrevného obratlovce včetně člověka (viz J. Chalupský, Vesmír 73, 236, 1994/4). U infikovaných hlodavců (a nejen u nich) byly pozorovány změny v chování, které jsou považovány za projevy manipulační aktivity parazita, jehož cílem je zvýšit pravděpodobnost přenosu do definitivního hostitele.

Z klinického hlediska se toxoplazmóza dělí na formu získanou po narození (pozřením infekčních vysporulovaných oocyst, které vylučuje kočka, popř. pozřením tkáňových cyst v mase z nakaženého zvířete) a formu získanou během embryonálního vývoje. Při nákaze nejprve proběhne akutní fáze, která většinou bývá bezpříznaková, popřípadě může být provázena zvětšenými mízními uzlinami, bolestmi kloubů, únavou a zvýšenou teplotou. V této fázi jsou v krvi paraziti ve vegetativním stadiu tachyzoitů. Následuje latentní fáze, kdy již specifická imunitní odpověď udržuje prvoka v klidovém stadiu bradyzoitů, tedy v nitrobuněčných tkáňových cystách. Asi nejzávažnějším poškozením, které toxoplazma způsobuje člověku, je poškození plodu v těle matky nakažené v těhotenství nebo krátce před otěhotněním. U 10–30 % infikovaných novorozenců se pak projeví vážné postižení, např. vodnatelnost (hydrocefalie), zvápenatění mozku či zánět oční cévnatky a sítnice (chorioretinitida). Tyto klinické příznaky se vyskytují přibližně u 10–30 % infikovaných novorozenců, u zbývajících 70 % se následky projeví až později ve formě zbržděného neurologického a psychického vývoje nebo jako opožděné postižení oka. U těhotných žen s latentní formou toxoplazmózy nebyl zjištěn žádný vliv na jejich zdraví ani na zdraví jejich dětí. Uvažovalo se také o tom, že by latentní toxoplazmóza mohla zvyšovat riziko samovolných potratů, ale novější studie tuto obavu vyvracejí.

Skutečně o nás rozhoduje parazit?

Výsledky našich studií ukázaly, že ženy s latentní toxoplazmózou plodí o něco více synů – mají vyšší sekundární pohlavní index (1,55) než ženy, které s toxoplazmou nepřišly do styku (1,11). 2) Krom toho sekundární pohlavní index stoupá v závislosti na rostoucích hladinách protilátek. Za zmínku stojí hodnoty sekundárního pohlavního indexu větší než 2,6 u žen s poměrně vysokými titry protilátek, tj. u těch, u nichž přešla akutní toxoplazmóza do latentní fáze nedávno. Jinými slovy se jim synové oproti dcerám rodí více než dvakrát častěji. Tento trend byl dále pozorován na souboru 122 žen s latentní toxoplazmózou. 3) Podobné výsledky jako u lidí byly zjištěny i u pokusně nakažených laboratorních myší, samičkám se brzy po nakažení rodilo více mláďat samčího pohlaví, ale za čas tento jev vymizel. Také sekundární pohlavní index byl u matek s negativním nálezem toxoplazmy nepatrně vyšší než v běžné populaci (viz graf obrázek).

Nelze ovšem všechno přičítat parazitovi. Podle Triversovy-Willardovy hypotézy plodí více synů matky s vyšším socioekonomickým postavením. Nejkvalitnější synové (s nejlepšími geny a zdroji) zanechají výrazně více potomstva než synové průměrní či podprůměrní. U dcer je tato závislost mnohem slabší, rozdíly v počtu potomstva nejkvalitnějších či podprůměrných žen jsou poměrně malé. Vzhledem k tomu, že navštěvovat soukromou gynekologickou ordinaci je finančně nákladnější, považovali jsme jejich pacientky za ženy z rodin s vyšším socioekonomickým postavením. A u těchto žen jsme – v souladu s Triversovou-Wallardovou hypotézou – skutečně prokázali vyšší hodnoty sekundárního pohlavního indexu než u žen navštěvujících státní kliniku.

A pokud o nás rozhoduje, co z toho má?

Proximátní mechanizmus, který by mohl být za tento jev odpovědný, zatím neznáme. Dosavadní výsledky však naznačují, že na změnách sekundárního pohlavního indexu u žen s latentní toxoplazmózou se do značné míry podílí stav imunitního systému matky. Toxoplazmóza je provázena výraznými změnami v imunitním systému, přičemž většina z nich má charakter potlačené imunitní odpovědi na cizí antigeny. Důležitou úlohu v posunu pohlavního indexu by mohla hrát mateřská imunitní reakce proti antigenu H-Y. V těle nakažených matek by v důsledku potlačené imunitní odpovědi mohlo přežívat více zárodků mužského pohlaví, než je tomu v běžné populaci, kde jsou zárodky mužského pohlaví náchylnější k potrácení.

Jiné vysvětlení počítá s vlivem hormonů. Ženy s latentní toxoplazmózou jsou vzhledem k přítomnosti parazita vystaveny určitému druhu stresu, v jehož důsledku jim stoupne hladina steroidních hormonů, které mohou ovlivňovat sekundární pohlavní index ve prospěch synů.

Změny pohlavního indexu vyvolané toxoplazmózou by však mohly mít i ultimátní (evoluční) příčinu. Parazit umí manipulovat chování svého hostitele a nejspíše tím zvyšuje pravděpodobnost svého přenosu do definitivního hostitele (kočkovité šelmy). K efektivnosti přenosu může přispívat i pozorovaný posun v pohlavním indexu. Například u hlodavců, kteří jsou snadnou kořistí pro kočkovitou šelmu, je výskyt toxoplazmózy vysoký a přenos toxoplazmózy ze samice na plod celkem běžný. Je tedy možné, že nakažené samice plodí více samců, neboť právě samci hlodavců migrují na velké vzdálenosti. Toxoplasma gondii by se tak mohla přenášet přednostně na samce, kteří by ji roznášeli na nová území.

Je tedy pohlaví našeho dítěte výsledkem cílené manipulace, kterou prováděl mikroskopický parazit? Nebo jsou pozorované změny pouze vedlejším efektem parazitova působení na imunitní systém či na hladinu hormonů? Nevíme. V jednom si můžeme být jisti – na to, aby vznikl nový život, nepotřebujeme nikoho třetího. I když… výzkum vlivu toxoplazmózy na hostitele ještě zdaleka není u konce.

/Projekt probíhal s podporou grantů GA UK (161/43-203526) a GA ČR (206/05/H012)./

Poznámky

1) O problematice proximátních a ultimátních příčin viz blíže Vesmír 79, 92, 2000/2.
2) Studie byla provedena na anonymizovaném souboru celkem 1803 dětí narozených v letech 1996–2004 ve třech nezávislých gynekologických poradnách v Praze. Dvě jsou soukromé (se sídlem v Praze 5 a Praze 8) a spadají pod společné centrum reprodukční medicíny GEST. Třetí pražskou ordinací je GynCentrum v Praze 9-Hloubětíně.
3) V době těhotenství byly evidovány ve FN Bulovka.

SLOVNÍČEK

definitivní hostitel – hostitel, v němž se parazit rozmnožuje pohlavně

mezihostitel – hostitel, v němž probíhá pouze nepohlavní rozmnožování parazita

manipulační hypotéza – předpokládá, že někteří paraziti ovlivňují chování svého hostitele takovým způsobem, aby zvyšovalo pravděpodobnost parazitova přenosu mezi jedinci hostitelských druhů

ovulace – okamžik v menstruačním cyklu, kdy zralý folikul ve vaječníku praskne a uvolní se z něj zralé vajíčko; to je provázeno hormonálními změnami, které zároveň začnou připravovat tělo na případné těhotenství.

PŘÍČINY ODCHYLEK V POMĚRU POHLAVÍ

Fisherova hypotéza – rodiče směřují k evolučně stabilnímu poměru pohlaví. Produkce potomků obou pohlaví je obvykle stejně nákladná (na čas, energii apod.), proto není většinou důvod dávat jednomu z nich přednost. To vede k tomu, že sekundární poměr pohlaví potomků je 1:1. Jestliže se poměr pohlaví odchýlí od poměru 1:1 ve prospěch jednoho pohlaví, budou selektivně favorizování ti jedinci, kteří budou produkovat vzácnější pohlaví. Jestliže je produkce potomků jednoho pohlaví nákladnější, odchýlí se poměr pohlaví od 1:1, a to takovým způsobem, že rodiče budou vkládat do všech potomků jednoho pohlaví stejně energie jako do všech potomků druhého pohlaví.

Triversova-Willardova hypotéza – samice v dobré kondici plodí více samců, a naopak samice ve špatné kondici plodí více samic. Samice v dobré kondici může více investovat do svých mláďat. Pro tuto samici je tedy výhodnější plodit více samců a zvyšovat tak šance na jejich rozmnožení v budoucnu. V dospělosti má jen málo samců šanci se rozmnožit. U mnohých druhů se to podaří pouze těm nejlepším (tj. těm, kteří se narodili matkám v dobré kondici). Pokud je ovšem samice ve špatné kondici, je pro ni výhodnější plodit samice, které se často v dospělosti rozmnožují bez ohledu na svou kvalitu. Reprodukčně úspěšnější budou ti rodiče, kteří přizpůsobí index pohlaví svých potomků vlastní kondici.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Parazitologie

O autorovi

Šárka Kaňková

Doporučujeme

Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...
Hranice svobody

Hranice svobody uzamčeno

Stefan Segi  |  4. 12. 2017
Podle listiny základních práv a svobod, která je integrovaná i v Ústavě ČR, jsou „svoboda projevu a právo na informace zaručeny“ a „cenzura je...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné