Aktuální číslo:

2019/11

Téma měsíce:

Ceny Neuron

„Zapomenutý orgán“ znovu ožívá

 |  2. 9. 2019
 |  Vesmír 98, 536, 2019/9

O existenci mikroorganismů v lidském zažívacím traktu či v těle obecně víme poměrně dlouho. Teprve v poslední době si však začínáme uvědomovat jejich obrovský význam a netušený dosah působení. Mikrobiom ovlivňuje náš metabolismus, fyzickou zdatnost, vzhled, chování, reakce na patogeny, imunitní reakce a kdo ví, co ještě.

Náš trávicí trakt obývá deset na čtrnáctou různých breberek, jež nám občas škodí, ale povětšinou pomáhají, jak říká Radkin Honzák ve své knize Ať žijou mikrouti.1) Celé to společenství se nazývá mikrobiom a zahrnuje bakterie, viry, kvasinky, plísně, prvoky či parazity. Podle autora knihy náš lidský mikrobiom zůstával více méně stejný od neolitické revoluce, kdy naši prapředkové začali pojídat obilí a s ním i lepek. Změnil se až v minulém století, a to nejen kvůli výraznému úbytku zeleniny a naopak vzestupu cukru v jídelníčku, ale především kvůli obrovské změně hygienických podmínek a užívání antibiotik. Věda se mapováním tohoto takzvaného „zapomenutého orgánu“ zabývá zhruba posledních deset let.

Složení mikrobiomu ovlivňuje například to, zda je člověk štíhlý, či obézní. Existují skupiny bakterií, které se vyskytují u štíhlých lidí, jiné jsou naopak spojovány s obezitou. Podle Radkina Honzáka, který je specializací psychiatr, mají ale obyvatelé našich střev vliv také na naši duševní rovnováhu. Pokud při nějaké systémové poruše proniknou patogenní mikrobi skrze stěnu střev až k nervovému systému, mohou se dostat až do mozku.

Podobný mikrobiom jako lidé mají také myši. Představují proto pro vědu obrovské testovací pole, data z výzkumu myší by mohla být do jisté míry přenosná na člověka. Výzkumníci aplikovali mikrobiom obézního člověka na myš a ta následně ztloustla. Poté jej nahradili mikrobiomem štíhlé osoby a myš opět zhubla. Ještě zajímavější možná ale je, „že aplikace stolice z depresivní myšky do zdravé vyvolává u příjemkyně depresi, a to nejen co do projevu chování, ale také co do některých degenerativních změn v mozku“, píše ve své knize Radkin Honzák.

Transplantace stolice mezi lidmi už také není velkou neznámou.2) Především ve Spojených státech existují pracoviště, která provádějí klinické pokusy a zjišťují, jak by se dala využít komerčně. Například obézní lidé by si mohli místo zdlouhavých diet a cvičení koupit mikrobiom štíhlých lidí. Transplantace stolice by se ale samozřejmě dala využít i jako léčebná metoda. U nás se experimentálně takto léčí střevní záněty typu Crohnovy nemoci a ulcerózní kolitidy. Většina příjemců stolice zdravých osob nejprve trpí několik dnů průjmy či zácpou a někdy se objevují i horečky, což je považováno za „reakci imunitního systému na novou kolonizaci“, uvádí Radkin Honzák. Nicméně výsledky vypadají slibně.

Zde malá odbočka.3) Ukazuje se, že právě při různých průjmových onemocněních, kdy organismus vypudí i „hodné“ mikroorganismy, představuje důležitou zásobárnu mikrobiomu slepé střevo. Nám prospěšní mikrobi nacházejí útočiště a optimální podmínky právě v onom zdánlivě nedůležitém výběžku a odtud mohou opět osídlit náš trávicí trakt.

Zásadní vliv na změnu mikrobiomu mají antibiotika, jejichž neocenitelný objev v minulém století znamenal pro lidstvo záchranu mnoha životů. Kvůli jejich masivnímu užívání, dle Radkina Honzáka dokonce nadužívání, se ale objevily problémy právě ve složení střevních obyvatel. Existují studie, podle nichž antibiotika podaná velmi malému dítěti změní jeho mikrobiom nenávratně. Tyto děti například častěji trpí zmíněnou obezitou.

Významný dopad na složení střevních obyvatel má způsob narození. Právě při porodu totiž přichází první skutečné osídlení mikrobiomem, který dítě dědí po matce. Při průchodu porodními cestami miminko získá skupiny bakterií žijící ve vagině, k nim se přidruží bakterie z moči a stolice a na závěr se dítě přisává k matčině bradavce, která rozhodně není sterilní. Tuto výbavu si dítě uchová zhruba do tří let, ačkoli je samozřejmě obohacena o další mikroorganismy z okolního světa. Když se dítě narodí císařským řezem, dostane úplně jinou dávku mikrobů, i když se zdravotníci snaží na sále a v porodnici vytvořit antiseptické prostředí.

Složení bakterií a prokaryot v trávicím traktu zřejmě hraje roli také v nárůstu alergií v lidské populaci, což může souviset s chemikáliemi v prostředí a potravinách, ale nejspíš to má něco společného i se změnami mikrobiomu způsobenými výraznou proměnou jídelníčku a také s eliminací parazitů v našich útrobách. V souvislosti s touto problematikou se používá termín komenzálové. Ve svých knihách a na svých přednáškách o nich často hovoří náš přední odborník, biolog zabývající se funkční genomikou prvoků Julius Lukeš, podle kterého je možné, že zvýšený výskyt některých chorob zapříčinilo právě vyhubení parazitů. Ti by podle něj měli být překvalifikováni na komenzály, kteří ve skutečnosti žili s člověkem v symbiotickém vztahu. Jako příklad s oblibou uvádí případ rozsáhlé dehelmintizace obyvatel Ghany, kterou před lety financoval Bill Gates. Africké děti se sice zbavily mnoha parazitů, nicméně následně se začaly v regionu objevovat choroby, s nimiž se tam lékaři dříve nesetkali, například autoimunitní onemocnění.

Radkin Honzák shrnuje funkce mikrobiomu do několika základních bodů: pomáhá při zpracování potravy, vyrábí některé pro organismus nezbytné molekuly (například vitamin K, SCFA aj.), působí detoxikačně a někdy je uváděn jako „druhá játra“, účastní se na imunitních pochodech, na metabolických pochodech, pomáhá udržet bariérovou funkci střevní stěny, brání růstu a rozmnožování škodlivých bakterií, spolupracuje s enterálním nervovým systémem, prostřednictvím bloudivého nervu, ENS i samostatně je mikrobiom spojen s mozkem a tvoří podstatnou součást stolice.

A jak uvádí ve své knize, není vůbec jasné, zda už víme o všech úlohách, které mikrobiom zastává. „O některých jeho aktivitách toho zatím víme velice málo, o některých vůbec nic a o dalších zatím nemáme ani potuchy.“

Poznámky

1) Výraz mikrouti použil autor v souvislosti s veselou vzpomínkou na svého přítele ze školních let. Jde o zkomoleninu slova mikrobi. Co se týče čísla deseti na čtrnáctou, viz Jaroslav Petr: Deset ku jedné, Vesmír 95, 266, 2016/5.

2) Viz Vesmír 93, 622, 2014/11.

3) Ostatně drobných odboček je monografie plná. Autor s oblibou text prokládá různými příhodami ze života, vtipy, haiku a podobně.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Mikrobiologie
RUBRIKA: Nad knihou

O autorovi

Jolana Boháčková

 

Doporučujeme

Sekvenační data pomáhají odhalit globální rozšíření hub

Sekvenační data pomáhají odhalit globální rozšíření hub

Petr Baldrian  |  14. 11. 2019
Pokud vezmeme v úvahu, kolik dat získaných sekvenačními metodami (tzv. high-throughput-sequencing) je v současné době k dispozici, je možné se...
Probouzení nesmrtelnosti

Probouzení nesmrtelnosti

Marek Janáč  |  11. 11. 2019
Nesmrtelnost – věčná touha a hybatelka dějin života na planetě Zemi. V biologickém slova smyslu žene k plození potomstva, ve smyslu duchovním k...
Zabití ekonomikou

Zabití ekonomikou

Lucie Kalousová  |  11. 11. 2019
„Silná ekonomika vám může zlomit srdce,“ napsal v roce 2007 americký ekonom Christopher Ruhm. [1] Narážel tím na dobře zdokumentovaný paradox...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné