Aktuální číslo:

2018/10

Téma měsíce:

Navigace

Autoimunitní ospalost

 |  7. 5. 2014
 |  Vesmír 93, 271, 2014/5
 |  Seriál: Novinky z imunologie, 8. díl (PředchozíNásledující)

Imunitní systém nás chrání proti infekčním mikroorganismům a odstraňuje z našeho těla poškozené nebo abnormální buňky. Většina užitečných imunitních reakcí je provázena více či méně intenzivními „imunopatologickými“ reakcemi – poškozením okolní zdravé tkáně. Jsou to vedlejší důsledky použití účinných imunitních zbraní. Ve velké většině případů jsou tato poškození jen mírná a jsou přijatelnou daní za likvidaci infekce. Někdy jsou ovšem tyto reakce „přehnané“ a nadělají více škody než užitku. Například u některých typů virových zánětů jater je příslušný virus celkem neškodný a infikované buňky příliš nepoškozuje. Projevy choroby jsou ve skutečnosti důsledkem masivního útoku imunitního systému na infikované jaterní buňky, vedeného snahou zlikvidovat tyto buňky jako možný další zdroj infekce.

Dalšími příklady škodlivého chování imunitního systému „utrženého ze řetězu“ jsou alergie a především autoimunitní choroby. Ty vznikají v důsledku selhání mechanismů tolerance k vlastním tkáním. Předpokládá se, že spouštěčem autoimunitních poruch jsou většinou různé infekce. Infekční mikroorganismus může vyvolat autoimunitní reakce mechanismem zvaným „molekulární mimikry“. Některé mikrobiální antigeny mohou být totiž do jisté míry podobné určitým molekulám organismu vlastním. Pokud tedy proti nim zaútočí imunitní systém (tvorbou protilátek a specifických klonů T-lymfocytů), mohou být zasaženy i tyto podobné „autoantigeny“, které pak mohou imunitní reakci udržovat v chodu i po odeznění infekce, protože na rozdíl od mikroorganismu nezmizí.

Při infekčním poškození buněk se také mohou odkrýt imunitnímu systému jinak dosud nedostupné vnitrobuněčné autoantigeny (označované jako „kryptické antigeny“). Imunitní reakce proti nim způsobí, resp. prohloubí místní zánět, což odhaluje další dosud skryté autoantigeny, které mohou opět vyvolávat další autoimunitní reakce, takže u plně rozvinutého autoimunitního onemocnění často nacházíme klony lymfocytů reagujících s mnoha různými autoantigeny.

Velmi nebezpečné je, když autoimunitní mechanismy začnou likvidovat životně důležité buňky. Tak je tomu např. u juvenilního diabetu (cukrovka I. typu), kdy jsou likvidovány beta-buňky Langerhansových ostrůvků, které produkují inzulin. V takových případech jsou většinou hlavními viníky autoimunitního onemocnění dva druhy T-lymfocytů – tzv. cytotoxické (zabíječské, Tc) a zánětlivé (označované jako Th1). Tyto buňky rozeznávají pomocí svých antigenně specifických receptorů (TCR) malé fragmenty proteinů navázané na povrchové proteiny zvané MHC („major histocompatibility complex“). Pokud tyto fragmenty pocházejí z nějakého infekčního mikroorganismu, je všechno v pořádku a T-lymfocyty správně plní své ochranné funkce – likvidují nakažené buňky a vyvolávají zánětlivou reakci zabraňující šíření infekce. Pokud ale rozeznávají fragmenty proteinů pocházejících z vlastních buněk (např. z oněch beta-buněk produkujících inzulin), může to vést k rozvoji autoimunitního onemocnění.

Nyní se ukazuje, že právě to se děje u narkolepsie – onemocnění, u kterého se autoimunitní původ předpokládal již dávno, ale důkazy doposud unikaly. Pacientů postižených touto chorobou je poměrně hodně – zhruba jeden člověk z tisíce, což je obdobné jako u Parkinsonovy choroby nebo roztroušené sklerózy. Tito lidé upadají během dne náhle do krátkého nepotlačitelného spánku, a to v jakékoli situaci, během jakékoli činnosti, nebo alespoň trpí extrémní, patologickou ospalostí. Mohou trpět také kataplexií (náhlým „usnutím“ svalů) a halucinacemi při usínání a probouzení. U většiny těchto pacientů je silně snížena hladina neuropeptidu orexinu, resp. jeho prekursoru hypokretinu, regulujícího fyziologické probouzení. Tento peptidový hormon (řetězec 33 aminokyselin) je produkován pouhými asi 70 000 buňkami v hypothalamu, tedy části mezimozku regulující mnohé jiné základní fyziologické funkce.

Tým badatelů ze Stanfordovy univerzity nyní dokázal,1) že v těle pacientů jsou přítomny klony zánětlivých T-lymfocytů, které rozeznávají dva fragmenty pocházející z orexinu, navázané na subtyp (alelickou formu) MHC proteinu zvaného DQ0602. O tomto konkrétním MHC proteinu se již delší dobu vědělo, že zřejmě s narkolepsií souvisí – ačkoli je v populaci přítomen jen asi u čtvrtiny všech jedinců, pacienti s narkolepsií jej mají téměř všichni. Nyní je tedy prokázáno, že autoreaktivní klony zánětlivých T-lymfocytů skutečně likvidují ony kritické hypothalamové neurony produkující orexin podobně, jako jsou u diabetu I. typu likvidovány beta-buňky produkující inzulin.

Stanfordští badatelé ale také zjistili, že stejné klony patogenních T-lymfocytů rozeznávají i fragment povrchového glykoproteinu (hemaglutininu) chřipkového viru kmene H1N1 („prasečí chřipka“). To je v souladu s dříve učiněným pozorováním, že se počet nových případů narkolepsie zvýšil po pandemii prasečí chřipky v roce 2009, a také po očkování vakcínou Pandermix firmy GlaxoSmithKline. Je tedy zřejmé, že alespoň u některých (a možná většiny) případů máme před sebou ukázkový příklad antigenního mimikry – pokud se s virem prasečí chřipky (a možná i s některými jinými kmeny chřipkového viru) setká geneticky predisponovaný jedinec (nesoucí na svých buňkách MHC protein DQ0602), mohou některé protivirové klony zánětlivých T-lymfocytů začít napadat oblasti v hypothalamu produkující orexin a tím vyvolat narkolepsii.

Na tento text přímo navazuje článek

Tyto výsledky sice objasňují příčinu narkolepsie, ale nepřinášejí snadný návod k její léčbě. Ačkoli obecně se u autoimunitních onemocnění používá terapie imunosupresivními léky, v tomto případě (podobně jako u velké většiny případů diabetu I. typu) tudy cesta nevede – pacienti už většinou mají kritické hypothalamové buňky nevratně zničené. Není ale vyloučeno, že by bylo možné najít nějaké dřívější biomarkery signalizující počátek destruktivního procesu (např. protilátky proti orexinu) dříve, než je definitivně pozdě. Je nasnadě, že ideální by byla substituční léčba (podávání orexinu), podobně jako v případě diabetu I. typu (podávání inzulinu). Problém ovšem je, že orexin není schopen dostat se z krve do mozku a není v organismu dostatečně stabilní. Je ale celkem realistické očekávat, že budou vyvinuty syntetické deriváty, u kterých budou tyto problémy minimalizovány, popřípadě že s pokrokem buněčných terapií bude možno uměle vytvořit populace buněk produkujících orexin. 

Poznámky

1) De la Herrán-Arita A. K. et al.: Science Translational Medicine 5, 216ra176 (2013), Sleep Disorders 2014; 2014: 792687. Epub 2014 Jan 14.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Imunologie
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Václav Hořejší

Prof. RNDr. Václav Hořejší, CSc., (*1949) vystudoval Přírodovědeckou fakultu UK v Praze. V Ústavu molekulární genetiky AV ČR, v. v. i., který od roku 2005 řídí a kde je vedoucím oddělení molekulární imunologie, se zabývá povrchovými a signalizačními molekulami buněk imunitního systému. Přednáší imunologii na Přírodovědecké fakultě UK v Praze.
Hořejší Václav

Doporučujeme

Jsme na vrcholu, další vývoj je na nás

Jsme na vrcholu, další vývoj je na nás

Ondřej Vrtiška  |  12. 10. 2018
Co nám studium zaniklých civilizací může říct o té naší? I tomu se bude věnovat přednáška Učené společnosti ČR, kterou v úterý 16. října přednese...
Velké umění astronavigace: Od astrolábu po sextant

Velké umění astronavigace: Od astrolábu po sextant

Petr Scheirich  |  1. 10. 2018
Staří mořeplavci prý určovali polohu své lodi podle hvězd. Tato rozšířená romantická představa je ale nesprávná. Metoda astronavigace nikdy nebyla...
Jak se neztratit na moři

Jak se neztratit na moři

Petr Scheirich  |  1. 10. 2018
Dle znamenitého pozorování Slunce a Měsíce shledávám naši zeměpisnou délku 178° 18' 30" západně od Greenwiche. Zeměpisná délka dle logu je 175°...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné