Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Hormony štítné žlázy a roztroušená skleróza

Trijodtyronin opravářem myelinových obalů
 |  12. 2. 2009
 |  Vesmír 88, 119, 2009/2

Roztroušená skleróza je chronické zánětlivé onemocnění nervové soustavy lišící se u jednotlivců v klinickém průběhu, v nálezech na mozkových řezech získaných magnetickou rezonancí i v reakcích pacientů na léčebné postupy. Jde o autoimunitní zánětlivé onemocnění, při němž ubývá tukovitých myelinových pouzdérek kolem nervových kabelů (axonů), jež umožňují rychlé a bezztrátové vedení vzruchů (podobně jako izolace u podmořských či podzemních kabelů).

Izolační úseky myelinu vznikají při vývoji zárodku a plodu obratlovců mnohočetným namotáním membrány určitých typů gliových buněk, které si schopnost obnovovat a opravovat myelin zachovávají u zdravých osob i v dospělosti. V periferních nervech to jsou buňky Schwannovy a v centrálním nervovém systému oligodendrocyty (stromečkové buňky s nečetnými výběžky).

Při roztroušené skleróze se v degenerující bílé hmotě mozku oligodendrocyty sice vyskytují a někdy se i hromadí v poškozených místech axonů, ale z nějakého důvodu nebývají schopny poškozený obal opravit. Zájem badatelů se dosud upínal k nástupu onemocnění a jeho imunologické stránce (Vesmír 82, 438, 2003/8), ale v posledních letech se hlásí o slovo otázka, proč se myelinová pouzdérka netvoří znovu, proč oligodendrocycty jen přihlížejí a nechávají se vytlačit astrocyty s jejich danajským darem – jizevnatým zahojením. Navrženo bylo několik vysvětlení, ale jasné pokusy dosud chyběly. Proč? Ne všechny živočišné modely lidských onemocnění jsou vhodné, ne všechny analytické metody mohou posoudit akutní či chronické fáze nemoci, ne všechny jsou použitelné u člověka.

Toho si byla vědoma Rita Levi-Montalcini, laureátka Nobelovy ceny z r. 1986 za objev mozkového růstového faktoru. Letos jí bude sto let, ale ještě v roce 2004 spolupracovala na pionýrské studii, v níž se zkoumal vliv trijodtyroninu na jeden z modelů roztroušené sklerózy. Trijodtyronin je vedle thyroxinu (tetrajodtyroninu) nejdůležitějším hormonem štítné žlázy. Oba jsou nezbytné pro základní metabolismus stejně jako pro duševní a tělesný rozvoj včetně zrání a myelinizační činnosti oligodendrocytů. Hormony štítné žlázy (podobně jako steroidní hormony pohlavní či nadledvinové) totiž ovlivňují přepis DNA v jádře způsobující, že se začnou tvořit účinné proteiny. Mohly by tedy aktivovat nečinné oligodendrocyty, které by svlečené axony obalily novou izolační vrstvou.

V práci z přelomu roku 2008 ukázala skupina francouzských, německých a amerických neurobiologů vedená Saidem Ghandourem, že trijodtyronin je skutečně schopen myelinizační schopnosti oligodendrocytů obnovit (J. Neurosci. 28, 14189–14201, 2008). Zkoumali působení trijodtyroninu na chronickém poškozování myelinových obalů v mozku bílých myšek, které bylo navozeno kuprizonem. Kuprizon (látka vázající měď) se používá v analytické chemii a při restaurování uměleckých předmětů. Úbytek myelinu v důsledku otravy mitochondrií gliových buněk je v mozkových zobrazeních obzvláště patrný na svalku mozkovém (corpus callosum), což je silný soubor statisíců bílých nervových vláken spojujících napříč obě polokoule koncového mozku, a také na bílé hmotě mozečku se svazky nervových vláken. Autoři studovali den za dnem in vivo postup poškození v závislosti na délce trvání kuprizonové otravy. Uvažovali takto: Je pravděpodobné, že faktory, které hrají roli v normální tvorbě myelinových pouzdérek, by se mohly nějak vybudit, aby tvorbu pouzdérek znova nastartovaly, a tím by se obnovila vodivost nervů. Zkusíme to tedy s trijodtyroninem, který má buzení v popisu práce.

Ubývání myelinových pouzdérek (12 týdnů kuprizonu) a obnova myelinových pouzdérek (12 týdnů kuprizonu plus 12 týdnů kuprizonu s trijodtyroninovým hormonem) byla tedy sledována difuzní tenzorovou magnetickou rezonancí, která měří míru prostupnosti pro vodu. Ta je ve sledované oblasti mozku tím větší, čím je méně tukovitého myelinu. Výsledek byl překvapivý, trijodtyronin postupně zamezil zvýšené propustnosti v svalku mozkovém a ještě lépe a rychleji v bílých oblastech mozečku nazývaných mozečkový strom. Přibylo i progenitorových (mladých) oligodendrocytů, stejně jako vzrostl počet myelinizovaných vláken na histologických řezech. A co více – myšky, které byly po kuprizonu méně obratné a rychle padaly z otáčející se tyčky, se po 12 týdnech, kdy dostávaly denně jednu injekci trijodtyroninu v dávce 0,3 mikrogramu na gram hmotnosti těla, téměř v pohybové aktivitě vyrovnaly zdravým kontrolám! Snížily se také příznaky zánětu, které jsou typické pro lidskou roztroušenou sklerózu. Dávka injekčního trijodtyroninu vedla sice v prvních dnech k projevům zvýšené činnosti štítné žlázy, ty ale rychle odezněly.

Autoři si ještě nejsou jisti, jak přesně obnova myelinových obalů probíhá. Hormony štítné žlázy mohou působit ve více krocích, především přes jaderné hormonální receptory. Jde snad o „staré“ oligodendrocyty, které dosud nečinně přihlížely ničení myelinu, a najednou byly nějakým růstovým faktorem, který byl probuzen trijodtyroninem, přinuceny omotávat axony novým myelinem? Nebo je to práce mladých a pohyblivých buněk, jejichž počet se po trijodtyroninu zvyšuje? Ať je to jakkoli, pokusy bezesporu přinášejí naději. Stále však platí slova Elvise Presleyho, že „kočka není pes a včera není dnes“. Neboli pro případné využití hormonů štítné žlázy u lidské roztroušené sklerózy je třeba v pokusech pokračovat, a nejen na myších. Půjde-li vše dobře, budou se časem vypracovávat v klinických pokusech takové léčebné režimy, které by často velmi zesláblé nemocné roztroušenou sklerózou neohrožovaly vedlejšími účinky jejich kardiovaskulární systém a imunitu. Jde-li o reálnou naději alespoň pro některé podtypy roztroušené sklerózy s určitým průběhem a projevy (jsou známy nejméně čtyři), to se ukáže teprve po několika letech.

Literatura

Když čísla 12909302, 15167057, 15534218 a 12909302 zadáte do kolonky „Search“ ve volné databázi Pubmed home, objeví se vám citace a abstrakty prací, z nichž tato glosa čerpá.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Fyziologie

O autorovi

František Vyskočil

Prof. RNDr. František Vyskočil, DrSc., (*1941) vystudoval Přírodovědeckou fakultu UK v Praze. Ve Fyziologickém ústavu AV ČR, v. v. i., se zabývá neurofyziologií a biofyzikou buněčných membrán. Objevil nekvantové uvolňování neuropřenašečů na synapsích savců. Hirschův index (Vesmír 85, 555, 2006/9) jeho prací je 33. Je členem Učené společnosti ČR a The Physiological Society (Londýn a Cambridge). Na Přírodovědecké fakultě UK v Praze a na Lékařské univerzitě v Kazani přednáší fyziologii živočichů a člověka. V roce 2011 získal čestnou oborovou medaili J. E. Purkyně a na návrh předsedy AV ČR medaili Josefa Hlávky.
Vyskočil František

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
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...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné