Aká je exspiračná doba ľudského mozgu? Čo spôsobuje, že nám v mozgu vzniká „čierna diera“ a systém sa stáva disfunkčný? Ako sa menia bielkoviny v mozgu počas demencie?
Odpoveď na tieto, ale i mnohé ďalšie otázky sme hľadali počas podujatia Vedecká kaviareň s profesorom Norbertom Žilkom z Neuroimunologického ústavu Slovenskej akadémie vied (SAV) v Bratislave, ktorý sa výskumu ľudského mozgu venuje už viac ako 20 rokov.
Na začiatku je dobrá komunikácia
V mozgu sa nachádza viac ako miliarda molekúl, ktoré so sebou navzájom komunikujú. Podľa profesora Žilku významnú časť z nich tvoria najmä bielkoviny.
„Bielkoviny sú najdôležitejšou súčasťou mozgu. A spôsob, ako si odovzdávajú informácie a vytvárajú komunikačné siete, je absolútne geniálny. Ľudský mozog je námestie plné ľudí, kde nikto do nikoho nenaráža, ale naopak, všetci presne vedia, s kým majú komunikovať a ako si túto informáciu vzájomne podať, a to i napriek tomu, že sú na seba natlačení jeden vedľa druhého.“
Keď začne mozog zlyhávať
V istom čase sa však v ľudskom mozgu objaví „čierna diera“, ktorá spôsobí, že to, čo dovtedy fungovalo, sa zrazu stáva nefunkčné. Prichádza demencia. Čo sa týka zlyhania mozgu, ide o jeden z najväčších problémov.
„Počas demencie sa z normálnej zdravej bielkoviny v mozgu stáva nekontrolovateľná molekula, ktorá vytvára v mozgu rozličné agregáty a devastuje ho v rôznych oblastiach,“ hovorí profesor.
Pritom na úrovni samotnej bielkoviny ide o veľmi malé zmeny.
„Najčastejšie dochádza ku skráteniu. Z normálnej bielkoviny sa tak stane niečo s úplne odlišnou funkciou, a to i napriek tomu, že má stále rovnakú sekvenciu. Skrátenie bielkoviny z jednej alebo druhej strany stačí na to, aby sa zmenila jej štruktúra i funkcia. Bielkoviny zrazu vytvárajú zhluky, ktoré vo vnútri mozgu vytvoria absolútnu spúšť.“
Zhluky poškodených bielkovín neostávajú na jednom mieste
Profesor Žilka tiež zdôraznil, že medzi najzaujímavejšie objavy za posledných desať rokov patrí informácia, že zhluky bielkovín, ktoré sa v mozgu vytvárajú počas demencie, sa dokážu šíriť z počiatočného miesta do ďalších častí mozgu.
„Rovnako to vidíme v prípade infekčných ochorení, keď sa infekcia šíri medzi bunkami v rámci jedného orgánu, aj v prípade ľudských neurodegeneračných ochorení platí to isté. Vždy je dôležité najmä to, kde ochorenie vzniká a kam sa ďalej šíri. Napríklad Alzheimerova choroba sa najprv rozvíja v oblasti, ktorá sa nazýva hipokampus a je zodpovedná za to, ako si dokážeme veci zapamätať či ako sa dokážeme orientovať v čase a priestore.“
Hľadá sa zázračný liek
Najväčší problém pri výrobe účinného lieku proti demencii či neurodegeneratívnym ochoreniam predstavuje pre vedcov mozgovo-cievna bariéra.
„Mozog je od okolitého prostredia oddelený mozgovo-cievnou bariérou, ktorá je takmer nepriepustná. Je veľmi selektívna v tom, aké látky prepustí do vnútra mozgu. Vďaka tomu dokáže chrániť mozog, ktorý je extrémne zraniteľný. Dokonca aj bunky imunitného systému prepustí len so špeciálnym povolením. Naším problémom teda je, ako za mozgovo-cievnu bariéru dostať lieky, 98 percent vyvíjaných na liečbu ochorení mozgu totiž cez túto bariéru nedokáže prejsť alebo ak sa aj cez jej systém prešmyknú, bariéra ich katapultuje a vráti naspäť.“
Aktuálne stále neexistuje žiaden liek, ktorý by dokázal prekonať hematoencefalickú bariéru a vyliečiť demenciu. Jediné, čo môžu lekári urobiť, je predpísať pacientovi liečbu, ktorá zjemní príznaky ochorenia. Tieto lieky síce pacienta upokoja alebo uspia, avšak nedokážu zabrániť poškodeným bielkovinám v mozgu, aby prestali v jeho ničení.
Vieme ovplyvniť to, či ochorieme?
U 99 percent pacientov nejde o genetickú predispozíciu, ochorenie je spôsobené vplyvom rozličných faktorov.
„Jedným z najdôležitejších faktorov je nastavenie nášho genómu, to znamená, ako sa vieme vysporiadať s vecami, ktorým sme každý deň vystavení. Druhým kľúčovým bodom je životný štýl, s čím súvisí fyzická aktivita a diéta. Tieto tri veci rozhodujú o tom, či sa u nás demencia vyvinie alebo nie. Dôležité je však zdôrazniť, že demencia nevzniká v čase, keď sa u nás prejavia prvé klinické príznaky, ale omnoho skôr, približne 20 až 30 rokov predtým.“
Vedec zdôraznil, že nie všetky faktory dokážeme ovplyvniť. Rozvoj demencie závisí aj od tráum a úrazov, ktoré sa nám môžu počas života stať.