Lidské tělo je stále plné překvapení

V Praze společně zasedala Česká a Britská fyziologická společnost

Lidské tělo je stále plné překvapení

* Britská fyziologická společnost založená v roce 1876 uspořádala koncem minulého měsíce spolu se svou českou jmenovkyní výjezdní zasedání v Praze. Tématem jednání byly poslední poznatky v oboru fyziologie.
Náš mozek kromě vlastních nervových buněk, jichž je asi jen 20 %, obsahuje také 80 % buněk gliových, jež tvoří zásobárnu energie, oddělují neurony a jejich výběžky a zajišťují stabilní mikroprostředí. Kontrolují stálé složení tekutiny mezi buňkami i jejich optimální vzdálenost a produkují různé faktory důležité například pro růst buněk, vývoj a správnou funkci centrálního nervového systému. Patologické stavy proto provázejí funkce, zmnožení či změny tvaru gliových buněk. Ty totiž velmi citlivě reagují na onemocnění či poranění mozku nebo míchy.
Studium a poznání funkce gliových buněk doznalo významného pokroku v posledních patnácti letech. Některé poznatky se nyní začínají uplatňovat při diagnostice a léčbě mozku, při transplantacích a léčení těch nejzhoubnějších nádorů, jakými jsou glioblastomy. Podle docentky Evy Sykové z Ústavu neurověd II. LF UK jejich poznání také napomůže analyzovat procesy stárnutí a léčit Alzheimerovu chorobu či epilepsii.

Zvyšování citlivosti

K léčbě nervových chorob může přispět i poznání muskarinových receptorů. Muskarin je jedovatá látka obsažená v muchomůrce, která snižuje krevní tlak a zpomaluje srdeční tep. V centrální nervové soustavě představují složku mechanismů zajišťujících vzájemnou komunikaci nervových buněk a podílejí se na mechanismech paměti.
Zásahy do funkce muskarinových receptorů pomocí léků - dnes jich je známo více než 200 - napomáhají v léčení mnoha chorob. Problém ale spočívá v tom, že tyto léky působí na všechny muskarinové receptory, a nedají se a takříkajíc zaměřit.
Lékaři by ale potřebovali výběrové látky působící pouze v určitých orgánech nebo oblastech mozku. Docent S. Tuček, vědecký pracovník Fyziologického ústavu AV ČR, se zaměřuje na způsob, jakým centrální nervový systém řídí srdce, aby pracovalo rychleji nebo pomaleji, což z 50 % probíhá přes muskarinové receptory.
"Naším velkým objevem z posledních let je to, že citlivost receptorů je možné měnit určitým způsobem pomocí určitých léků. Našli jsme totiž látky, které ji zvyšují," říká S. Tuček.

Řeč zvířat, řeč lidí

Sluch je rozhodující pro lidskou komunikaci, při jeho vadách v raném dětství se obvykle řeč nevyvine. Sympozium se zabývalo otázkami zpracování informací ve sluchovém systému na úrovni jednotlivých nervových buněk, tedy způsobem převedení informace na aktivitu buněk - jak se řeč složená z několika frekvencí ve vnitřním uchu rozdělí a která část informace se sdělí mozku.
I když se poznatky o sluchu pohybují v oblasti základního výzkumu, mohou být až překvapivě rychle aplikovány v klinické medicíně.
"Pomocí pozitronové emisní tomografie (PET) a funkční nukleární magnetické rezonance (FNMR) se u lidí sleduje aktivita jednotlivých částí mozku při vnímání a generování řeči," uvádí profesor Josef Syka z Ústavu experimentální medicíny AV ČR. "Kochleární neuroprotézy, které pomáhají slyšet již malým dětem, se díky novým poznatkům stále zlepšují. Zpětná vazba z elektrod umístěných ve vnitřním uchu zpřesní kódování podnětů a zvýší kvalitu implantátu."
V poslední době se také v klinické praxi využívá vyšetření, které využívá kochleárních emisí, jež byly objeveny v teoretickém výzkumu. Je to jakási analogie ozvěny - do ucha se vyšle signál, a pokud je sluch v pořádku, zaznamená testovací přístroj echo.
U pokusných zvířat, například morčat, jež vydávají určitou skupinu zvukových signálů (vokalizují), fyziologové studují reakce buněk sluchových drah. Srovnáním pak zjišťují, jak se liší systém zpracování zvuků u zvířat a lidí.

Matematika a dýchání

"Sledujeme dlouhodobé důsledky různých potenciálně škodlivých vlivů na plod v matčině těle, které se mohou promítnout až v dospělosti," představuje svoji práci docent V. Hampl z Ústavu fyziologie II. lékařské fakulty UK. "Například nedostatek kyslíku těsně před narozením, což se stává dost často. Pokud není nedostatek kyslíku příliš vážný, děti se obvykle vzpamatují velmi rychle, ale v pozdějším věku se to může projevit náchylností ke kardiovaskulárním chorobám."
Další poznatky ukazují, že výrazné snížení příjmu potravy matkou v těhotenství vede kupodivu k poněkud většímu růstu plic plodu.
Sympozium věnované regulaci dýchání se podle profesora Martina Vízka z Ústavu patologické fyziologie II. LF UK zaměřilo spíše na problémy, které se na obdobných konferencích neprobírají tak často. Přesto - nebo právě proto - byla účast hojná.
Obvykle je dýchání regulováno chemicky a řídí se především obsahem oxidu uhličitého v tepenné krvi. Při působení některých podnětů, třeba i řešení matematického úkolu, se však může tomuto způsobu vymknout a podřídit se stimulaci, která nemá s hladinou CO2 nic společného.

Dvojí užitečnost antigravitačních kalhot

Armáda by zase mohla využít nových poznatků o antigravitačních kalhotách. U nadzvukových letců při přetlakovém dýchání, jež má zajistit dostatečný přísun kyslíku ve velkých výškách, totiž dochází ke zhoršení oběhu krve. Antigravitační kalhoty působí na nohy zvýšeným tlakem a zabraňují tak přílišnému roztažení žil, které jinak hromadí krev a brání jí v návratu do srdce.

Kosterní svalstvo

Sekce svalové kontrakce se věnovala kosternímu svalstvu, tedy tkáni, která u člověka tvoří téměř polovinu hmotnosti. Protože mnohé svaly používáme jen občas, představovala by tato "nadbytečnost" příliš velký luxus. Ve svalech ale probíhají také metabolické a energetické děje. Fyziologové nyní chtějí objasnit molekulární podstatu funkce zdravého svalu i poruchy, které se pak projeví jako závažné onemocnění, například muskulární dystrofie, projevující se úbytkem svalové hmoty. Využívají k tomu molekulárněbiologické techniky a zaměřují se na geny a způsob, jakým se uplatňují při zátěži svalů. Chování enzymů energeticky důležitých reakcí by mělo umožnit regulaci svalové aktivity.

Hlad a stres může léčit

Naši vědci se zaměřili na studium vlivu chronického stresu, způsobeného omezením příjmu potravy, na model adjuvantní artritidy u krys. To je nemoc, která napodobuje revmatickou polyartritidu, nepříjemnou a bolestivou chorobu kloubů mnoha lidí, jejíž léčba je stále obtížná.
Na krysím modelu lze sledovat biochemické změny: Zvyšuje se hladina kortikosteronu, oxidů dusíku či antioxidační kapacita, snižuje se úroveň sérového albuminu.
"Zajímavé je, že při omezení příjmu potravy u zvířat na 60 % se tyto ukazatele přiblíží normálu, a navíc se sníží bolest i klinické znaky zánětu. Stres zřejmě spouští obecné biologické mechanismy, které zlepšení napomáhají. Tento nález by mohl mít praktické užití u lidí," dává naději profesor Richard Rokyta, prezident společného zasedání s britskými fyziology a místopředseda České fyziologické společnosti. "V jiné práci se ukázalo, že u dvou kmenů krys opakované malé stresy před stresem velkým změnily reakci na velký stres. Podobně jako u jiných biologických změn určitá příprava vede k odlišné reaktivitě a může mít příznivý účinek."

Náhoda stále pomáhá

Regulací pohybu různých částí žaludku u ovcí, která je vedena z několika center v mozkovém kmeni, se zase zabývali angličtí vědci. Množství krmiva i doba, kdy se musí hospodářským zvířatům podávat, je zřejmě v mozku předem naprogramována. Zjistí-li se jak, mohou se chovatelé přizpůsobit a ušetřit.
O funkcích bolestivého vnímání se hovořilo v několika přednáškách. Některé antikonvulzní látky, tedy přípravky působící proti křečím, mohou totiž být užity pro snížení bolesti, což je důkazem podobnosti mechanismů epilepsie a bolesti a možnosti léčby podobnými látkami.
"Přišlo se na to vlastně náhodou," přiznává R. Rokyta. "A to při výzkumu, který byl zaměřen na studim antikonvulzantu s názvem Lamotrigen. Ale tak už to ve vědě chodí. Američané začali zkoumat lék na srdeční choroby a skončili u viagry podporující mužskou potenci."

Šárka Speváková