KAPITOLA

3

Stres a deprese

Viděli jsme, že imunitní systém ovládá kognitivní funkce člověka a podporuje tvorbu nových neuronů. Tyto dva aspekty plasticity mozku lidem umožňují přizpůsobovat se neustále se měnícímu prostředí. Můj tým chtěl zjistit, zda imunitní systém pomáhá lidem přizpůsobit se také změnám způsobeným nehmatatelnými nepřáteli – stresory, se kterými se setkávají každý den po celý svůj život. Mohlo by to lidi zachránit před úzkostí a depresí?

Kolik z nás se příležitostně cítí ve stresu? Pod tlakem zodpovědnosti v práci, ve škole nebo doma? Možná váš den začíná peklem při dojíždění do práce, pokračuje konflikty se šéfem nebo s kolegy a končí v další dopravní zácpě na cestě domů. Možná se budíte celí bez sebe strachy, s přesvědčením, že jste naprosto zpackali důležitou zkoušku nebo pracovní pohovor. Nebo doma drobné neshody s partnerem přerůstají v závažnou hádku o peníze nebo o výchovu dětí.

A přeci se většina z nás zvládne s každodenním stresem vypořádat. Úplně zkažený den nějak přečkáme s myšlenkou na lepší zítřky. Možná se z toho nejprve před blízkými vypovídáme a pak se uvolníme, každý tím svým způsobem. Zajdeme do posilovny a provětráme boxovací pytel nebo si zacvičíme jógu. Vyluštíme křížovku nebo se ukryjeme do světa počítačových her. Nebo si možná vyjdeme s přáteli do restaurace nebo vezmeme děti do parku.

Když však nemůžeme vypnout stresovou odpověď, mohou být výsledkem patologie jako deprese a chronická úzkost, které si vybírají daň na našem fyzickém i mentálním zdraví. Co když je imunitní systém strážcem naší mysli a za určitých stresových situací by mohl pomoci obnovit rovnováhu mozku a zabránit tomu, aby se patologie vůbec rozvinuly? Práce mé skupiny v minulém desetiletí naznačuje, že imunitní systém může právě to – vypořádat se se stresem, jako by to byl patogen nebo nebezpečná cizí hrozba. Abychom však poznali, zda imunitní systém řídí mentální stabilitu člověka, musíme nejprve převrátit chápání některých běžných věcí naruby.

Úzkost a deprese nejsou mikroorganismy, které by fyzicky pronikly do těla a napadly je. Jak může imunitní systém bojovat proti něčemu, co se zdá být nehmatatelným nepřítelem? V této kapitole popíšeme úlohu, kterou imunitní systém plní při poruchách nálad, a navrhneme způsoby, jak využít imunitu, aby bojovala proti mentálním následkům jak akutního, tak i chronického stresu a poruch nálad. Ačkoliv zdůrazňujeme nesmírný přínos imunitního systému, nechceme popírat význam klasických antidepresiv pro obnovení chemické rovnováhy mozku ani to, jak je důležité, aby se s pomocí psychoterapie a behaviorální terapie naučili pacienti rozumět svému chování a naučili se ho ovládat. Ovšem síla vašeho imunitního systému určí, jak se zotavíte z traumatického zážitku, aniž by se rozvinula posttraumatická stresová porucha (PTSD), a do jaké míry je vaše zranitelná mysl chráněna před úzkostí a depresemi. Posílením vlastní imunity můžete ochránit svou mysl před mentální dysfunkcí.

Odpovědí těla na očekávanou hrozbu je vyplavení hormonů připravených k reakci. Naše tělo začne být extrémně vnímavé, ostražité a na pozoru. Je přichystáno bojovat, nebo utéct. Tato reakce byla jako „boj, nebo útěk“ poprvé popsána v roce 1915 americkým fyziologem Walterem Bradfordem Cannonem. Známa je také jako nadměrná vzrušivost, v říši zvířat je pak klasickou reakcí kořisti na hrozbu predátora. Ve vzdálené evoluční minulosti lidí mohl být jako hrozba vnímán řev lva nebo zahřmění hromu, v současnosti to bude spíše poplašné zařízení nebo siréna. Sympatický nervový systém člověka se ihned stane nanejvýš ostražitým. Představuje totiž část autonomního systému člověka, která zvyšuje jeho vnímavost a připravenost k akci. Vyplavuje celou řadu hormonů a připravuje tak tělo k boji, či útěku. Tělo vylučuje katecholaminy, včetně hlavních stresových hormonů adrenalinu a noradrenalinu. Tyto hormony zvyšují průtok krve a způsobují, že srdce začne tlouci rychleji. To ony způsobují, že vám vstávají chlupy, pravděpodobně proto, abyste vypadali větší a hroznější, stejně jako kočka, když se naježí. Sympatický nervový systém také způsobí rozšíření zorniček a zostření zraku, abyste lépe viděli blížící se nebezpečí. Tato záplava hormonů lidem umožňuje přizpůsobit se téměř okamžitě novým okolnostem či reagovat na hrozbu.

Zároveň tato reakce nadměrné vzrušivosti vyřadí jiný, a sice parasympatický, systém, jenž člověka uklidňuje a uvolňuje. Tento systém je zodpovědný za reakce typu „odpočívej a zažívej“. Tím, že je z funkce vyřazeno zažívání, se veškerá energie, kyslík a živiny odkloní od žaludku a směřují místo toho do mozku a svalů. Koneckonců při útěku před predátorem není nutné trávit opulentní oběd. Souhrn těchto změn, ke kterým dochází v lidském těle v podobě reakce na stres, se nazývá alostáza. Ta je pro přežití člověka nezbytná, pomáhá mu přizpůsobit se měnícímu se a nepředvídatelnému světu. Alostázu můžeme vidět jako mechanismus, který vytváří nový stav fyziologické stability.1

Ve zvířecí říši se kořist svému predátorovi buď ubrání, nebo uteče, jinak nepřežije. V obou případech zdroj stresu rychle zmizí. Profesor neurovědy na Stanfordově univerzitě Robert M. Sapolsky se domnívá, že zvířata, jako např. zebry, zažívají jen krátký zážeh stresu, a jsou proto méně náchylná k nemocem se stresem souvisejícím. Zebru buď lev sežere, nebo uteče a přežije. Pokud uteče, vrátí se její fyziologie rychle do rovnováhy a zebra pokračuje ve svém normálním mírumilovném životě pasouc se na afrických pláních. Lidský život však tak jednoduchý není. Je často plný obav a některé z nich máme úplně bezdůvodně. Jak řekl Mark Twain: „Jsem starý muž a poznal jsem celou řadu obav, i když většina z nich se nikdy neuskutečnila.“2

V moderním životě stres zřídkakdy opadne. Tělo se pokouší adaptovat se na trvale stresující podmínky – to je však kontraproduktivní. Může se stát, že na některé lidi padne pod tíhou zdánlivě nekončícího stresu – nezaměstnanost, závažná nemoc, péče o nemocné dítě či rodiče s Alzheimerovou chorobou – beznaděj. A je to právě chronický stres, který může mít celou řadu vedlejších účinků – ať se to týká mentálního, či fyzického zdraví. Pokud se jej člověk nezbaví, může vést k nebezpečnému domácímu léčení alkoholem, drogami nebo rizikovým chováním, které představuje hazardní hra, nutkavé utrácení nebo sexuální závislost.

Neustálý stres způsobuje opotřebení mysli i těla. Neurovědec Bruce McEwen tomu říká „alostatické přetížení“. Takovéto přetížení způsobuje patologie v celém těle, ale patogenem není virus ani bakterie. A tělo pak zůstává neustále ve střehu, ačkoliv již skutečné nebezpečí pominulo.

Těmito patologiemi v těle může být zvýšená hladina cukru v krvi, bušení srdce, návaly náhlé úzkosti a potlačená imunita. Pokud nedojde ke včasné nápravě, mohou dále vést ke gastrointestinálním problémům, astmatu a cukrovce. Tento koncept představil endokrinolog Hans Selye, který provedl průkopnické studie odhalující, jak stres působí na lidské tělo. Selye ve svých experimentech prokázal, že mnoho nemocí, z nichž některé byly uvedeny výše, je možné uvést do souvislosti s neustálým stresem, který vede k nadprodukci stresových hormonů. Selye poprvé použil pojem „všeobecný adaptační syndrom“ pro popis stavu, v němž je první odpovědí těla na jakýkoliv druh stresu poplašná reakce, která znamená vyplavení stresových hormonů, jež připraví tělo na okamžitou odpověď na stresor. Pokud stres přetrvává, tělo se pokouší přizpůsobit se nové situaci a brání se stresoru tím, že provede náležité změny. Za běžných okolností v tomto momentu stresové symptomy zmizí. Pokud však stres přetrvává, energie, kterou tělo využívá k obraně, se může vyčerpat a to může dále vést k vyčerpání organismu. Vyčerpání pak signalizuje oslabení funkce vitálních orgánů ústící v nemoci, a dokonce, pokud stres nepomíjí, ve smrt.

Přetrvávající stres také ovlivňuje mozek tím, že narušuje chemické reakce v něm probíhající. Ať již je hrozba skutečná, či zdánlivá čili pouhý výplod mozku – „obava“, jak uvádí Dan Zadra, to je „zneužití představivosti“  – , mozek reaguje velmi silně. Je to, jako by byl mozek držen v zajetí stresu, který ho nutí dělat změny a přizpůsobovat se. Pokud je stresor přechodný, tyto změny pomáhají lidskému mozku získat zpátky jeho biochemickou rovnováhu a přestát stresující událost. Pokud však stresor nemizí, lidský mozek nedokáže obnovit svou chemickou rovnováhu, což může vyústit v celou řadu mentálních poruch včetně úzkosti, deprese a PTSD (posttraumatická stresová porucha).3

Ještě záhadnější je to, proč se někteří lidé zotaví z těchto stresových epizod bez jakýchkoliv příznaků mentálních poruch, zatímco u jiných se v souvislosti se stejnými traumatizujícími událostmi projeví úzkost či dokonce PTSD. Je jasné, že kognitivní paměť dané události je podobná, nebo dokonce identická, ale behaviorální symptomy, které se z ní rozvinou, jsou naprosto odlišné. Souvisí to nějak se schopností imunitního systému obnovit chemickou rovnováhu mozku a vymazat biochemické značky způsobené stresem? Pokud tomu tak je, pak jak?

ČERNÝ PES NEBOLI DEPRESE

V roce 1990 uveřejnil romanopisec William Styron proslavený knihou Sofiina volba své paměti, v nichž popisuje svůj boj s klinickou depresí, boj, který jej přivedl až na pokraj sebevraždy. Kniha Viditelná temnota vrhla jasné světlo na nemoc, jíž postižení lidé dlouho žili ve stínu. Byla zveřejněna na úsvitu revoluce způsobené přípravkem Prozac a znamenala rozhodující předěl ve vnímání i léčbě deprese. Kniha totiž vyvrátila všudypřítomný dojem, že deprese je výsledkem osobního selhání nebo slabého charakteru.4

Ve starověkém světě byla melancholie nebo deprese vnímána jako čistě mentální problém, výsledek posedlosti démonem či ďábelským duchem. Jako první přišel s fyzickým mechanismem deprese Hippokrates – považoval depresi za nerovnováhu tělních tekutin, humorů. Tato přetahovaná o to, odkud deprese pramení a jaká je její povaha, trvala po staletí a střídavě získával převahu ten či onen názor.

Na úsvitu 20. století podpořily pokroky v psychologii – umožněné především díly Sigmunda Freuda, Erika Eriksona a Carla Junga – názor, že deprese a mnohé další poruchy chování jsou mentálními problémy. Freud tvrdil, že deprese má původ spíše v emočních než ve fyzických příčinách. Spojoval melancholii se smutkem buď ze ztráty skutečné (jako např. ztráta někoho milovaného), nebo ze ztráty symbolické (jako např. nezdar v dosahování vlastních ambicí). Ke zmírnění deprese doporučoval využití psychoanalýzy.

Přibližně ve stejnou dobu se objevil opačný přístup, jehož hlavním zástupcem byl německý psychiatr Emil Kraepelin. Ten věřil, že každá psychiatrická porucha vychází z nějaké biologické a genetické příčiny.

Jako tomu bylo už u mnoha jiných lékařských objevů, i první řada antidepresiv byla objevena zcela náhodou. Na počátku 50. let 20. století si lékaři, kteří léčili pacienty s tuberkulózou pomocí nového léku iproniazidu (pod prodejním názvem Marsilid), povšimli, že jejich pacienti byli najednou extrémně veselí. Druhým extrémem pak byli pacienti léčení léky na úpravu srdečního tlaku (reserpin s prodejním názvem Raudixin), kteří si stěžovali, že „se cítí pod psa“ a že „se z toho zblázní“, přičemž jeden pacient se dokonce pokusil o sebevraždu. Lékaři byli zaskočeni tak hluboce protikladnými vlivy léků, o kterých se nepředpokládalo, že by na náladu pacientů měly mít nějaký vliv.

60. léta 20. století přinesla neurovědě nesmírné pokroky. Koncem tohoto desetiletí již badatelé i kliničtí lékaři věděli, že nervové buňky v mozku využívají pro vzájemnou komunikaci chemické látky. A těmito látkami byly neurotransmitery. Vědci také odhalili, že nově objevené léky s euforickými a depresivními účinky (iproniazid, případně reserpin) obsahují chemické látky, které v mozku zasahovaly do běžné „komunikace“ mezi nervovými buňkami. Po tomto objevu prošlo vnímání klinické deprese a její léčba zásadní proměnou. Dříve se na depresi nahlíželo jako na známku slabé mysli a téměř jako na osobní selhání, nyní však začala být přijímána jako nemoc, kterou způsobila nerovnováha chemických látek v mozku. Pak už jen stačil krůček k tomu, aby se deprese začala léčit léky, které onu chemickou rovnováhu obnovovaly. Farmaceutické závody najednou začaly soutěžit o to, kdo dříve žádané léky vyvine a patentuje.

Na přelomu 20. a 21. století badatelé zjistili, že antidepresiva dokážou více než jen „jednoduše“ upravovat úroveň určitých chemických látek v mozku. Tyto léky ve skutečnosti v mozku podporují tvorbu nových neuronů, reorganizují systém nervových buněk a zvyšují jejich přizpůsobivost – to vše jsou nezbytné charakteristiky plasticity mozku ovlivňované imunitním systémem, jak jsme zmínili již v předchozí kapitole.5

Zůstává však otázka: Jak je možné, že někteří lidé dokážou přestát konkrétní situaci bez jakýchkoliv příznaků úzkosti a jiní zažívají neúnosný psychický stres? Je to opravdu jen otázka genetické výbavy? Nebo za to může kulturní a rodinné prostředí, v němž vyrůstáme? Ovlivňuje to skladba naší stravy? Nebo spíše skutečnost, zda cvičíme, bavíme se s blízkými přáteli nebo si zajdeme na procházku, když se cítíme pod psa? Ve skutečnosti, jak se brzy dozvíte, je imunitní systém člověka klíčem k jeho schopnosti bojovat s nehmatatelným nepřítelem – chronickým stresem. To, jaké následky budou, určuje způsob, jakým funguje imunitní systém.

Je důležité zmínit, že pojem deprese zahrnuje nejrůznější příznaky, rysy, syndromy a choroby, které mohou mít nejrůznější původ a příčiny. Veškeré pokusy popisované v této kapitole byly prováděny na zvířatech, která vykazovala příznaky charakteristické pro různé depresivní poruchy, ovšem neměla představovat tento typ depresivních poruch diagnostikovaných u lidí. Jak jsem již řekla, pevně věřím, že imunitní systém je klíčovým faktorem pro léčení většiny potíží s depresí, a proto úprava imunitního systému má, jak naznačují naše výsledky, potenciál pomoci přinejmenším v několika z nich.

DOKÁŽE IMUNITNÍ SYSTÉM BOJOVAT PROTI STRESU A DEPRESI?

Před více než deseti lety – v roce 2004 – jsme v jedné z nepřetržitých diskusí s mým tehdejším doktorandem Jonathanem Kipnisem přetřásali myšlenku, že by si imunitní systém možná mohl vědět rady i s nehmatatelnými nepřáteli, jako např. chronickým stresem. Dělo se to několik málo let poté, co jsme v roce 1998 objevili, že imunitní systém pomáhá člověku vypořádat se s poškozením centrálního nervového systému – což bylo tehdy velkým překvapením.

Spolu s Jonathanem jsme se ptali, jestli imunitní systém pomáhá mozku při zvládání stresu, a pokud ano, zda existuje způsob, jak snížit závislost pacientů na antidepresivech tím, že nasměrujeme jejich imunitní systém proti nehmatatelnému predátorovi – zda by se vypořádal i s biochemickými následky chronického stresu. Žít život naplno je počin plný bolesti. Neexistuje způsob, jak se zcela obrnit proti všem životním útrapám. Zajímalo nás, zda je možné využít imunitní systém člověka pro jeho ochranu před propuknutím bezmoci a deprese.

Mohl by tentýž systém, který bojuje s bakteriemi a viry a dokáže je přemoci, mít vliv na stavy, které nejsou způsobeny patogeny, nýbrž nehmatatelnými nepřáteli, jako je úzkost a deprese? A pokud ano, jak? Usoudili jsme, že pokud bychom porozuměli mechanismu, jak imunitní systém pomáhá mozku obnovit rovnováhu po bolestivé psychické události a co v mozku nefunguje správně, když imunitní systém přestane správně fungovat, snad bychom dokázali vymyslet způsob, jak toto selhání překonat, posílit mechanismus imunitního systému a lépe otužit mysl.

Dříve než přikročíme k odpovědím na tyto otázky, měli bychom pochopit, jak imunitní systém funguje ve stresových situacích.

ODPOVĚĎ IMUNITNÍHO SYSTÉMU NA AKUTNÍ STRES

Často v médiích zabývajících se zdravotní péčí narazíte na klišé, že pokud je člověk ve stresu, bude se cítit špatně a způsobí si zdravotní obtíže. Zatímco přetrvávající stres je jedním z našich největších nepřátel, krátkodobý stres může ve skutečnosti utužit náš imunitní systém, zmenšit náš strach a pomoci optimalizovat náš fyzický a duševní výkon – za předpokladu, že netrvá příliš dlouho. Možná, že když porozumíme tomu, jak nám imunitní systém pomáhá překonat následky akutního stresu, získáme lepší představu o tom, jak chronický stres podkopává aktivitu imunitního systému a nakonec vyústí v depresi. A v rámci toho bychom měli odhalit, jak upravit aktivitu imunitního systému, aby se z ní stal způsob léčby deprese.

Vzpomínám si na svůj vlastní zážitek, který dávám k dobru studentům, abych jim ukázala, že stres může být pozitivním mechanismem. Onoho dne, kdy jsem měla přednést obhajobu s cílem získat místo ve Weizmannově ústavu věd, jsem pět minut před přednáškou šla na toaletu v suterénu budovy místo ve čtvrtém patře, kde sídlilo naše oddělení. Podařilo se mi zamknout se uvnitř a nedokázala jsem ty dveře znovu odemknout. Aniž bych přemýšlela, přistihla jsem se, jak lezu přes kliku u dveří až k jejich hornímu okraji a přehoupnu se přes dveře tím úzkým prostorem mezi stropem a dveřmi. V životě bych nepodala takovýto atletický výkon, kdyby mne ze stresu nezaplavil adrenalin!

Ačkoliv často spojujeme stres s počátkem ničivých chorob a věříme, že stres potlačuje náš imunitní systém, krátkodobý stres ve skutečnosti naši imunitu může posílit. Firdaus Dhabhar a Bruce McEwen byli prvními, kteří ukázali, že krátkodobé stresory imunitní buňky aktivují a shromažďují je v nejdůležitějších či zranitelných oblastech, odkud pak začínají jednat. Krátkodobý stres, který mobilizuje a redistribuuje imunitní buňky v těle, může urychlit zotavení po operaci i podpořit účinek léčby rakoviny či účinek očkování. Dhabhar vlastně sám ve své přednášce na konferenci TED v roce 2013 připustil, že s velkou radostí honí své děti po hřišti, než jdou na očkování, aby aktivoval jejich odpověď ve smyslu „boj, nebo útěk“ a rozproudil jejich imunitní systém.6

Přechodné posílení imunitní odpovědi při akutním stresu má smysl i z pohledu evoluce. Vrátíme-li se zpět k příkladu zebry: jaký by byl důvod k tomu umožnit zebře vypořádat se se svým stresorem (uniknout lvovi), kdyby byl pak její imunitní systém potlačený, což by vedlo ke zhoršení schopnosti vyléčit ránu, ke které mohla při útěku před lvem přijít? Drželi jsme se tohoto myšlenkového toku a došli až k domněnce, že kromě uznávané funkce imunitního systému, kterou představuje ochrana těla před infekcí, imunitní systém také zebře pomáhá obnovit chemickou rovnováhu jejího mozku. Ta jí umožňuje reagovat vhodným způsobem a před další stresující událostí přiměřeně odlišovat reálnou hrozbu od nereálné. Tím by naše zebra byla připravena utéci před dalším hladovým lvem, nicméně současně by se vystříhala zbytečného čerpání energie útěkem před lvem spícím.

Abychom ověřili hypotézu, že imunitní systém dodává nejen tělu, ale i mozku ochranný postresový mechanismus, nechali jsme na myši s funkčním i na myši s nefunkčním imunitním systémem působit zápach predátora (v tomto případě kočičí moči), abychom navodili stresovou situaci. Myši byly tomuto zápachu vystaveny jen krátce, čímž jsme simulovali přechodný stresor. Všechny myši se projevily naprosto identickou okamžitou odpovědí na predátorův zápach, což naznačilo, že vnímání stresoru je nezávislé na imunitním systému. Při procesu zotavení se ze stresu však myši s narušenou imunitou vykazovaly vyšší míru úzkosti i strachu, než tomu bylo u myší s funkčním imunitním systémem. Tyto myši jsme testovali ve vyvýšeném bludišti ve tvaru kříže (obr. 10), které se běžně používá ke zjišťování strachu u myší a potkanů. V takovémto bludišti jsou dvě z ramen bludiště obklopena vysokými zdmi, zbývající dvě ramena jsou otevřená a celé bludiště se nachází cca 75 cm nad zemí. Myši jsou zvědavá stvoření a za normálních okolností budou zkoumat otevřené prostory. Když ale mají strach, vyhledají obvykle uzavřený úkryt a tam se schovají. V momentě, kdy byly vystaveny kočičí moči, strávily myši s narušenou imunitou méně času objevováním otevřených ramen bludiště než jejich kontrolní protějšky s funkčním imunitním systémem. Toto chování nám připomnělo pacienty s PTSD, kteří se také vyhýbají místům, událostem či předmětům, které jim připomínají jejich trauma. Tyto výsledky nás poučily o tom, že imunitní systém je zapojen do schopnosti obnovit psychickou rovnováhu člověka po krátkodobém stresu. Pokud má proto člověk oslabenou imunitu a je vystaven i těm nejlehčím přechodným stresujícím situacím, mohou se u něj vyvinout déletrvající příznaky úzkosti.7

Obr. 10. Vyvýšené bludiště ve tvaru kříže se běžně používá k odhadování úzkosti u myší a potkanů. Dvě ramena bludiště jsou obklopena vysokými stěnami, zbylá dvě jsou otevřená. V normální situaci prozkoumávají myši otevřené prostory, když však mají strach, většinou vyhledají uzavřený úkryt a schovají se v něm. Poté, co byly vystaveny zápachu kočičí moči, strávily myši s narušeným imunitním systémem méně času zkoumáním otevřených ramen než druhá skupina myší s funkčním imunitním systémem.

U myší s narušenou imunitou trvala také poplašenost v reakci na náhlé hlasité zvuky déle a byla silnější než u druhé skupiny, která měla imunitní systém v pořádku. Podobné reakce je možné pozorovat v podobě nadměrné vzrušivosti i u pacientů s PTSD. Nejenže se tito pacienti snáze poplaší, ale mohou být též náchylní k hněvivým výbuchům a mohou trpět nespavostí. Celkem vzato, tyto pokusy nám potvrdily, že imunitní systém je důležitým partnerem pro zvládání akutního stresu a že bez něj se mohou následky stresu rozvinout v dlouhotrvající mentální dysfunkci v podobě PTSD.

Když jsme hledali, jakou úlohu hraje imunitní systém při zvládání akutního stresu, zjistili jsme, že stres signalizuje imunitnímu systému: „Potřebuji pomoc!“ A hned následuje zvýšení kontroly mozku buňkami imunitního systému, které pomáhají mozku obnovit úroveň určitých sloučenin, které jsou nezbytné pro obnovení mentální aktivity. Jednou z nich je hlavní ochranný protein mozku, z mozku odvozený neurotrofický faktor (BDNF, brain-derived neurotrophic factor), jehož absenci dávají vědci do souvislosti se snížením duševní bystrosti a s depresí.8

Osoba s dobře fungujícím imunitním systémem tedy bude spíše schopna překonávat zhoubné biochemické následky akutního stresu, který vede k dlouhodobému narušení chování a myšlení. Tato osoba si sice bude pamatovat stresující příhodu, ale její mozek získá svou normální biochemickou rovnováhu a začne fungovat normálně, čímž mu umožní vhodně reagovat na budoucí stresové události. Je to analogie k vypnutí alarmu proti zlodějům, který se spustil, a jeho opětovnému zapnutí, aby byl připraven na případný další zlodějský vpád.

POSTTRAUMATICKÝ STRES – KDYŽ IMUNITNÍ SYSTÉM V SOUBOJI PROHRÁVÁ

Na skryté jizvy posttraumatického stresu byla veřejnost poprvé upozorněna válečnými veterány. PTSD bylo diagnostikováno u 10 až 30 procent vojenských veteránů, kteří bojovali ve Vietnamu, první válce v Zálivu (operace Pouštní bouře) a poměrně nedávno v Iráku a Afghánistánu.

Jestliže však PTSD trpí 7,7 milionu dospělých Američanů, není bojové nasazení očividně jediným rizikovým faktorem. PTSD může potkat kteréhokoliv člověka, jenž sám utrpěl traumatickou nehodu nebo byl svědkem děsivé události, která se přihodila jeho blízkým, ale klidně i cizím lidem.

Jedním z klíčových příznaků PTSD je stálé oživování oné události. Může se to týkat útržků zážitků, nočních můr a vyvolávání nepříjemných vzpomínek. Tělo reaguje, jako by trauma nikdy neskončilo, což vede k neustálé stresové reakci, která negativně ovlivňuje imunitní systém jedince. Studie prokázaly, že pacienti s PTSD trpí narušenou nebo neřízenou imunitní reakcí, která je charakterizována snížením množství imunitních buněk, pozměněnou expresí genů souvisejících s imunitním systémem a nestejnoměrnou úrovní cytokinů (molekul, které usnadňují komunikaci buněk imunitního systému). Některé studie prokázaly, že ve skutečnosti může trauma změnit expresi genů regulujících imunitní systém a tím oslabit jeho funkce. Takto oslabená imunita může být vysvětlením toho, proč jsou lidé s PTSD, kromě jiných poruch, náchylnější ke vzniku diabetu a kardiovaskulárních onemocnění. Naše studie naznačují, že tuto oslabenou imunitní reakci můžeme obviňovat z toho, že pacienti s PTSD jsou neschopní se vypořádat s trvající psychologickou překážkou, kterou pociťují. Kdyby byla podpořena vyrovnaná imunitní odpověď, dalo by se těmto pacientům pomoci, posílit jejich fyziologické a psychické zdraví.9

IMUNITNÍ ODPOVĚĎ NA CHRONICKÝ STRES

Jak jsme viděli, akutní i přechodný stres spouštějí volání o pomoc v podobě imunitní odpovědi, která pomáhá nastolit biochemickou rovnováhu v mozku, rovnováhu, kterou stres narušil. Pouze pokud je imunitní systém poškozený, vyústí přechodný stres v dlouhotrvající porušení biochemické regulace, což může vyvrcholit i chronickou patologií, jakou je např. PTSD. Co se však stane, když stres neustupuje? Neustálé uvolňování steroidů vyvolané chronickým stresem se ukázalo být příčinou narušení imunitní odpovědi – snižuje totiž počet a kvalitu ochranných imunitních buněk, které může imunitní systém „povolat“. Znemožněna je i schopnost těchto buněk dostat se na jakákoliv místa v těle, kde jsou potřeba. Takové oslabení imunitního systému činí člověka náchylným vůči řadě infekcí i vůči rakovině.10

Ve studii provedené Dhabharovou skupinou, která zkoumala tuto náchylnost, byly dvě skupiny myší vystaveny ultrafialovému (UV) záření, které v malé míře vyvolává vznik nádorů. Jedna ze skupin byla vystavena chronickému stresu, zatímco druhá zůstala v klidu. U stresovaných myší se nádory vyvolané UV zářením objevily dříve. Stresované myši také ve srovnání s nestresovanými vykazovaly nižší počet efektorových imunitních buněk a cytokinů, molekul, které umožňují komunikaci mezi imunitními buňkami. Tyto výsledky naznačují, že chronický stres potlačuje funkci imunitního systému a činí stresované myši zranitelnějšími k růstu nádorů. Jiná studie provedená na lidech prokázala, že u účastníků, kteří zažili déletrvající stresovou životní událost, byla větší pravděpodobnost, že když budou vystaveni viru, chytí chřipku. Tyto a další studie naznačují, že nepřetržitý stres oslabuje imunitní systém člověka.11

Je ale možné svádět na stav poškozené imunity způsobený neustálým stresem i vznik poruch chování? Vystavuje nás nedostatečně silný imunitní systém vyššímu riziku rozvinutí duševních poruch, jako je např. chronická úzkostná porucha nebo klinická deprese?

Naše experimentální důkazy naznačují, že ano. Chronicky potlačovaná imunitní odpověď snižuje schopnost člověka se stresem se vypořádat. Lidský imunitní systém je navržen tak, aby lidem pomáhal bojovat proti biochemickým následkům stresu a úzkosti v mozku podobným způsobem, jako bojuje proti patogenům. Je téměř paradoxní, že neustálý zdroj stresu způsobí potlačení imunitního systému zrovna ve chvíli, kdy je ho tak zoufale potřeba, aby s následky tohoto stresu bojoval. Dobrou zprávou je, že je možné podniknout kroky k tomu, abychom zabránili poškození imunitního systému a z toho vyplývajícím škodlivým následkům. Jinými slovy, déletrvající chronický stres vytvoří oslabením imunitního systému začarovaný kruh – učiní jedince zranitelnějším a hůře schopným čelit dalšímu břemeni stresu. Museli jsme přijít s řešením, které by tuto negativní smyčku přerušilo – s podporou imunitního systému. Bylo by možné vyvinout vakcínu na ochranu mysli?

VAKCÍNA NA OCHRANU MYSLI

Skutečnost, že by poruchy nálady mohly být ovlivněny špatně fungujícím imunitním systémem, nám vnukla myšlenku, že bychom mohli být schopni zabránit depresi, zmírnit ji, či dokonce vyléčit, pokud bychom obnovili imunitní rovnováhu, nebo ji dokonce posunuli nad její normální úroveň. Potřebovali jsme najít způsob, jak překonat zhroucení imunitního systému způsobené neustálým stresem nebo jak posílit imunitu člověka, aby se vyhnul následkům traumatického či nepřetržitého stresu. Naše studie prokázaly, že se toho dá dosáhnout posílením odpovědi konkrétní podskupiny imunitních buněk – „ochranných autoimunitních buněk“, které byly poprvé popsány mým týmem v roce 1999. Jedná se o bílé krvinky ve formě paměťových imunitních buněk (T-lymfocytů), které dokážou rozeznat proteiny mozku (pro více informací viz kapitola Základní pojmy). V předchozí kapitole jsme tyto buňky definovali jako buňky moudrosti, které jsou potřeba, aby kognitivní funkce člověka správně fungovaly celý život. Je možné, že by ty samé buňky ovlivňovaly duševní stabilitu člověka?

Při těchto pokusech byli laboratorní potkani neustále udržováni v mírném stresu, v prostředí s různými dráždivými faktory, jako jsou např. záblesky světla, bílý šum (který je pro potkany stresující), špinavé klece, snížení přídělů žrádla a vody, které dohromady navozují chování podobné depresivnímu stavu. Ale jak objektivně změřit depresi u potkana, který nedokáže experimentátorovi popsat svůj duševní stav? Existuje několik způsobů, jak u potkanů depresi měřit. Jedním z nich je použití sladké vody. Stresovaní potkani projevovali základní příznak deprese označovaný jako anhédonie. Slovo anhédonie pochází z řeckého slova označujícího radost, potěšení (stejně jako hédonismus) a znamená neschopnost člověka radovat se, prožívat radost z věcí, které pro něj dříve byly radostné, zábavné. V případě deprimovaných potkanů byla poškozena jejich chuť na sladkou vodu.

Jiným způsobem, jak u těchto zvířat měřit depresi, je vložit je do skleněné nádoby naplněné vodou. Potkani nemohou uniknout, protože hladké, skleněné stěny nádoby kloužou. Stresovaní potkani se snažili plavat kratší dobu, pak rezignovali a vzdali to (a v tom okamžiku byli rychle vytaženi z vody).

Aby u potkanů zvýšil množství buněk moudrosti, které dokážou rozeznat proteiny mozku, naočkoval jim Gil Lewitus (tehdy doktorand v mém týmu a nyní vědecký pracovník na McGillově univerzitě) upravené fragmenty mozkových proteinů, které byly schopné jen mírně „aktivovat“ imunitní buňky moudrosti. Tento přístup považoval za bezpečný způsob, jak zvýšit množství takových buněk, aniž by riskoval nebezpečný zánět. K vytvoření takto bezpečné vakcíny jsme použili stejný princip, jaký se běžně používá při vývoji vakcín proti virům. Při něm vědci použijí oslabený či mrtvý vir raději než živý, protože tak získají výhodu silné imunitní reakce a současně neriskují nástup nemoci, kterou by mohl způsobit živý, celý virus. A stejně tak může vakcína s upraveným fragmentem mozkového proteinu bezpečně zvýšit množství ochranných autoimunitních buněk, přičemž nehrozí nebezpečí vyvolání autoimunitního onemocnění. Zjistili jsme, že tato jednoduchá vakcína skutečně dokázala zvýšit výkon ochranných autoimunitních buněk a potkany účinně ochránila před rozvinutím anhédonického stavu, před příznaky bezútěšného chování ve vodní nádrži a před dalšími příznaky úzkosti. Vakcína navíc u potkanů obnovila úroveň ochranných nervových faktorů a podpořila tvorbu nových nervových buněk. V tomto ohledu umí vakcína prolomit ten začarovaný kruh, kdy deprese vede ke zpomalení tvorby nových neuronů, což dále eskaluje ve stav deprese. Studie prokázaly, že fluoxetin (pod prodejním názvem Prozac), extrémně oblíbený lék na depresi, který byl primárně znám svým vlivem na regulaci rovnováhy serotoninu – molekul štěstí obsažených v mozku  – , také podporuje obnovu mozkových buněk, stejně jako naše očkování. Jinými slovy, zdá se, že imunitní reakce dokáže přirozenou cestou to samé, co Prozac umělým způsobem. Tedy ty samé imunitní buňky moudrosti nejen, že podporují kognitivní procesy (viz kapitola 2), ale fungují i jako „přírodní náhrada Prozacu“ – kdybychom jen mohli najít způsob, jak dostatečně využít tyto buňky, když je potřebujeme.12

Tak proč člověk nemůže spontánně použít svůj imunitní systém, aby zabránil depresi a PTSD? Chronický stres paradoxně oslabuje schopnost imunitního systému s depresí bojovat. Jako na způsob, jak překonat toto potlačení imunitního systému, lze nahlížet na očkování. Takováto léčba vlastním organismem je výhodná, protože pomáhá tělu dělat to, co dělá nejlépe, aniž by potřebovalo léky. Na rozdíl od většiny vakcín, které člověk dostane v dětství, aby se chránil před možnými nebezpečnými útočníky, jako jsou agresivní viry a bakterie, naše vakcína na ochranu mysli je jistou formou léčby. Nevymýtí cizí patogen, ale místo toho se ujme podpory imunitní odpovědi, aby umožnila obranu proti vnitřnímu nepříteli člověka a obnovila rovnováhu a fungování mozku.

Jak tedy funguje mechanismus imunitní odpovědi? V mysli člověka bude navždy uloženo kognitivní vnímání stresových událostí. Imunitní odpověď nedokáže vymazat konkrétní bolestivou vzpomínku na určité trauma, ale dokáže opravit ničivou biochemickou stopu, kterou toto trauma vytvořilo v mozku a která, pokud zůstane, často vede k nerovnováze v mozku komunikujících molekul – a tím k depresi. Pokud ovšem bude imunitní odpověď příliš vehementní a nedojde k jejímu řádnému ukončení, může být kontraproduktivní. Může vést k chronickému zánětu, který dále vystupňuje depresivní příznaky. Vyrovnaná imunitní odpověď je tedy při boji proti depresi optimálním řešením!

Jak mohla role imunity v depresi unikat pozornosti vědců století po Freudovi? Dnes již víme, že to, že nás imunitní systém chrání od hlavy až k patě s sebou přináší i vlastní vedlejší účinky. Jak je známo již několik desetiletí (a jak si pravděpodobně vzpomenete, když jste si naposledy zranili koleno nebo se odřeli), proces hojení s sebou přináší přechodnou fázi bolesti, nateklosti, horkosti a zarudnutí, společně též nazývané zánět, někdy doprovázený horečkou. To vše naznačuje, že se tělo pokouší vyléčit se samo a povolává na pomoc imunitní buňky. Když však tyto známky přetrvávají, rozvine se nové onemocnění – chronický zánět. V kontextu deprese si naneštěstí lékaři všimli nejprve té špatné strany zánětu, což – jak se často v medicíně stává – vedlo k tomu, že v tomto případě i v případě jiných patologií začali zánět považovat za něco negativního a že u tohoto přesvědčení zůstali po několik desetiletí.

Když jsme se rozhodli zkoumat, jakou roli hrají imunitní buňky při opravách mozku, a narazili jsme na negativní pověst imunitních buněk u všech patologií mozku, vrátili jsme se zpět k rané definici zánětu, kterou vytvořil ruský biolog Ilja Mečnikov. Mluvil o fyziologickém zánětu, procesu, který nastoluje harmonii po jakémkoliv ohrožujícím stavu. Pokud se tento proces nezastaví hned, jakmile hrozba pomine, vyvstane problém. Namísto léčení se zánět rozvine do chronicky patologického stavu a je to právě patologický zánět, který v těle vytváří vhodné prostředí pro vznik mnoha chorob, které sužují lidstvo, včetně rakoviny, diabetu a smrtelných neurodegenerativních onemocnění, jako jsou Alzheimerova choroba či ALS.

Naše studie prokázaly, že pokud se máme vypořádat se stresem a zabránit vzniku úzkostných poruch a deprese, jsou imunitní buňky nezbytné. Také jsme zjistili, že pokud si máme udržet zdravou mysl, je zásadní to dobré, co z imunitní reakce pochází. Vezmeme-li v úvahu, že většina tehdy vnímala zánět jako patologický jev, už jen návrh naší teorie, že imunitní buňky ochraňují mozek, se pustil proti obecně vžitému vědeckému názoru.13

Imunitní systém se vypořádává s biochemickou škodou, kterou tito nehmatatelní nepřátelé napáchají. Nedokáže odstranit stresor ani od něj utéci, jako je tomu v říši zvířat, ale dokáže neutralizovat jeho negativní biochemické následky. Je-li proto mechanismus imunitní reakce poškozen, není, kdo by vyřešil následky biochemické škody. Pokud však ta samá imunitní reakce neskončí včas, může se stát patologickým zánětem, který škody ještě znásobí. Aby imunitní reakce poskytla optimální výsledek, musí tedy být správně řízena, ale nesmí dojít k jejímu úplnému zrušení.

Jak tedy můžeme svůj imunitní systém posílit, aby se z něj stal „přirozený“ mechanismus odolávání stresu? Stresující událost spustí v lidském mozku alarm, načež se spustí celá řada imunologických aktivit – začne to jako volání o pomoc z mozku, které žádá podporu ze strany imunitního systému prostřednictvím krve, a vyvrcholí to jako zvyšování množství „paměťových imunitních buněk“ specifických pro mozek, které v těle zůstávají ještě dlouho poté, co spouštějící událost skončila. Aniž by si toho člověk byl vědom, dokážou příležitostné mírné a přechodné stresové události vytvořit množství zkušených buněk imunitního systému, které slouží jako imunologická paměť. Jedná se o imunitní buňky moudrosti, které člověku pomáhají snáze se vypořádat s další stresující událostí. Chronický stres oproti tomu tento potenciál imunity potlačuje.

„Teorie čistoty“ říká, že bude-li dítě vychováváno ve sterilním prostředí, podkopává se tím jeho schopnost vybudovat si silný imunitní systém schopný bojovat s bakteriemi. Domnívám se, že režim „duševní čistoty“, který nadměrně chrání děti před každodenními obtížemi, činí děti podobně duševně křehkými. Ty pak vyrostou v dospělé jedince, kteří si nedokážou poradit se stresem. A podobně také může očkování proteinovými fragmenty sloužit jako zkratka k první imunitní reakci – tak se zvyšuje odolnost jedince proti stresu, aniž by musel podstoupit traumatizující zkušenost v minulosti.14

CO MŮŽETE UDĚLAT VY: POSÍLIT IMUNITNÍ SYSTÉM A KLÁST ODPOR ÚZKOSTI A DEPRESI

Nyní můžeme odpovědět na jednu z otázek, které otevíraly tuto kapitolu: Proč jsou někteří lidé náchylnější ke vzniku psychologických poruch souvisejících se stresem než jiní a upadají do deprese? Teď již víme, že imunitní systém je hlavní součástí duševního zdraví člověka a představuje vestavěnou formu duševní léčby. Náš svět je plný stresujících událostí a každý z nás čas od času zažije intenzivní zármutek a sklíčenost.

Obr. 11. Kondice imunitního systému určuje naši náladu a chování. Imunitní systém je hlavní součástí našeho mentálního zdraví: kondice našeho imunitního systému určuje, jakým způsobem se vyrovnáváme se stresem, a ovlivňuje spolu s genetickou výbavou, minulými zkušenostmi, kulturou a životním prostředním naše chování.

Ale ti, kteří mají silnější imunitní systém, se se stresem vypořádají snáze, špatné dny překonají dříve a dříve budou dál normálně fungovat, aniž by se u nich projevilo mentální zhoršení (obr. 11). Část naší schopnosti snášet stres závisí na přírodě a genetické výbavě: síla našeho imunitního systému závisí, přinejmenším částečně, na zděděných genech. Studie provedené mým týmem výzkumníků prokázaly, že zdravé myši, které se lišily genetickou výbavou (příroda), ale nelišily se tím, jak byly krmeny a jak s nimi bylo zacházeno (způsob chovu), reagovaly na stres zcela odlišným způsobem. Některé druhy myší se ze stresu zotavily, aniž by se u nich projevila jakákoliv porucha chování, zatímco u dalších se projevily známky PTSD.15

Stále tu však jsou kroky, které můžeme podniknout. K vyvinutí vakcíny proti psychologickým poruchám souvisejícím se stresem se připravují pokusy. Dokud však nebudou takové léčebné procesy k dispozici, každý z nás může udržovat svou mysl zdravou tím, že si s ohledem na svůj imunitní systém zvolí vhodný životní styl. Využitím přirozené síly vlastního imunitního systému, přírodního Prozacu obsaženého v těle, se se stresem vypořádáte lépe. Dokonce se vám může podařit zpozdit nástup deprese či se jí vyhnout zcela a snížit závislost na antidepresivech. Bezpochyby tak zlepšíte kvalitu svého života.

POMOC ZPOVZDÁLÍ: JAK IMUNITNÍ BUŇKY POMÁHAJÍ MOZKU, KDYŽ TO POTŘEBUJE

Jak mohou imunitní buňky pomáhat udržovat každodenní odolnost člověka vůči stresu, pokud je zdravý mozek neobsahuje? Naše studie prokázaly, že imunitní buňky mohou dělat svou práci prostřednictvím mechanismu organizovaného z hranic mozku, zvláště pak z hematolikvorové bariéry, která se nachází ve struktuře mozku nazývané choroidální plexus, čili zpovzdálí. Choroidální plexus se nachází mimo tkáň mozku a skládá se z vrstvy epiteliálních buněk oddělujících mozek od krevního oběhu a přijímajících signály jak z nervové, tak i oběhové soustavy. Po desetiletí se vědci domnívali, že jedinou rolí této tkáně je produkovat mozkomíšní mok, který koluje v mozku a v míše, a obohacovat tuto tekutinu pouze o ty faktory a chemické látky, které jsou nezbytné pro mozkové funkce.

Díky naší práci se objasnilo, že choroidální plexus funguje jako rozhraní pro cirkulaci imunitních buněk při komunikaci s mozkem. Jakmile tkáň mozku požádá o imunitní pomoc, vyšle mozek signál k této hranici a v reakci na to jsou imunitními buňkami, které se na této hranici nacházejí, vyloučeny molekuly, které dokážou hranici překročit, podpořit regeneraci mozku a pomoci obnovit chemickou rovnováhu mozku, aniž by imunitní buňky ve skutečnosti do nervové tkáně vstoupily. Pokud je pomoc nedostatečná, poslouží tato hranice jako aktivní brána, která vybírá a formuje imunitní buňky dříve, než vstoupí do oblasti centrální nervové soustavy – podobně jako jsou vybíráni a trénováni vojáci ve frontové linii, než překročí hranici a vstoupí do válečné zóny. Zvýšit množství ochranných buněk imunitního systému na hranicích mozku pomáhá očkování proteiny z něj odvozenými a vypadá to, že i pomáhá posbírat imunitní buňky z celého choroidálního plexu. Abychom pochopili roli choroidálního plexu při podpoře ochranné imunity v mozku, provádíme v současné době další výzkum. Mozek není jediným orgánem, který k interakci s imunitním systémem používá takovéto jedinečné rozhraní. Oči, maternofetální rozhraní v placentě a varlata obsahují podobný systém brány založené na epiteliálních buňkách, která zajišťuje optimální imunitní komunikaci.16 (Více informací k choroidálnímu plexu, hematolikvorové bariéře a mozkomíšnímu moku viz kapitola Základní pojmy.)

KTERÉ KROKY K POSÍLENÍ VLASTNÍHO IMUNITNÍHO SYSTÉMU MŮŽETE PODNIKNOUT HNED?

Ačkoliv nejsme ani praktičtí lékaři ani dietologové, rádi bychom vám poskytli několik příkladů, jak prostřednictvím správné stravy a vhodného způsobu trávení volného času můžete posílit vlastní imunitu a bránit se úzkosti a depresi.

Mnohé studie za posledních deset let odhalily, že strava bohatá na ovoce, ořechy, zeleninu, ryby a koření může zabránit úpadku kognitivních funkcí a snížit riziko rozvoje mentálních poruch. Tyto druhy potravin jsou bohaté na antioxidanty, flavonoidy a konkrétní vitaminy, které – jak známo – posilují imunitu. Některé výzkumy ukázaly, že omega-3-mastné kyseliny, živiny získávané z mořské stravy jako např. z tučných ryb a korýšů, z řepkového a sójového oleje a z lněného semínka, chrání před kognitivním úpadkem ve stáří a podporují rozvoj mozku v rostoucím plodu. Začlenit stravu bohatou na tyto potraviny může být tak jednoduché jako stravovat se pár dní v týdnu „níže v potravním řetězci“ (čímž se myslí zaměřit se především na rostliny, které jsou v potravním řetězci na téměř nejnižším stupni – pozn. překladatele) a naplnit si talíř přírodně zbarvenými potravinami. Barevné ovoce a zelenina jsou nejbohatšími zdroji antioxidantů a dalších bioaktivních sloučenin.17

Studie provedená v roce 2011 na Ohijské státní univerzitě naznačuje, že omega-3-mastné kyseliny mohou u zdravých, mladých dospělých jedinců snížit úzkost. Skupina mediků dostávala v průběhu výzkumu buď kapsle s omega-3, nebo placebo. Účastníci, kteří dostávali omega-3 tablety, vykazovali o 20 % méně příznaků úzkosti. Krevní vzorky těchto studentů prokázaly význačné snížení počtu molekul, které – jak známo – hrají roli při patologických zánětech. Omega-3 má při posilování imunitního systému svou úlohu: aktivuje, nebo deaktivuje určité imunitní buňky. Na jedné straně pomáhá tělu ukončit proces vzniku zhoubného zánětu, na straně druhé podporuje vyrovnanou ochrannou imunitní reakci organismu.18

Jiným důležitým prvkem, který posiluje imunitu a který záleží na tom, co jíme, je vitamin D3, který lze najít ve vejcích a tučných rybách, jako jsou makrely a losos. Tělo člověka si samo tvoří vitamin D3 vystavením se slunci. Nehotová forma vitaminu D3 je obsažena v lidské kůži, sluneční světlo tuto nehotovou formu aktivuje a játra a ledviny ji přetvoří do konečné podoby, kterou tělo může využít. Pokud člověk jí vejce nebo tučné ryby, získává prospěch z vitaminu vytvořeného v těle kuřete nebo lososa. (V Severní Americe se do mléka rutinně přidává vitamin D2, jiná forma výše uvedeného vitaminu.) Protože však většina lidí z rozvinuté části světa tráví své dny uvnitř domů, podíl světového obyvatelstva, které trpí nedostatkem vitaminu D3, se zvyšuje. Jeho nedostatek se klade do souvislosti s poruchami nálad, úzkostí a depresí. Vitamin D3 podporuje vyrovnanou ochrannou imunitní reakci (obr. 12).19

Podobné důkazy jsou k dispozici, i co se týče pravidelného cvičení. Mnoho lidí dobře ví, že jejich ranní běhání nebo hodina strávená v posilovně jim pomáhá vypořádat se se dnem plným stresu, který přijde, a že zlepšuje jejich náladu. Bylo již prokázáno, že cvičení pomáhá člověku vyhnout se depresi a že lidé, kteří již trpí mírnou formou deprese, si mohou prostřednictvím cvičení obnovit mnohem pozitivnější životní náhled.

V minulé kapitole jsme mluvili o tom, že studie provedené mým týmem prokazují, že výhody fyzické aktivity, co se plasticity mozku týče, závisejí na fungujícím imunitním systému. Tyto prospěšné dopady však slábnou, pokud je imunitní systém poškozený. Naše studie prokázaly, že fyzická aktivita snižuje riziko demence a Alzheimerovy choroby a zlepšuje kognitivní funkce jako např. učení a paměť.20 Tato zjištění jsou v souladu s obecnými doporučeními pacientům nahradit antidepresiva sportem nebo jinou fyzickou aktivitou, začít s „programem udržování mozku v kondici“. Cvičení je pro udržení mysli v kondici velmi důležité, a dokonce dokáže snižovat stres.

Obr. 12. Jablko denně pro zdravý mozek! Potraviny zvyšující imunitu podporují fungování mozku. Budete-li živit svůj imunitní systém stravou bohatou na ovoce, ořechy, zeleninu, ryby a koření, můžete zabránit poklesu kognitivních funkcí a snížit riziko rozvinutí mentálních poruch.

10 NEJDŮLEŽITĚJŠÍCH POTRAVIN PODPORUJÍCÍCH IMUNITU

Nejste si jistí, kde začít? Pokuste se zpočátku do své stravy zavést jednu či dvě níže uvedené potraviny týdně. A i když už máte pestrý jídelníček plný čerstvých potravin, pokud ještě nekonzumujete následující, stojí za to něco málo ze seznamu přidat:

ryby a korýši (obsahují omega-3-mastné kyseliny, selen)

rostlinné oleje např. olivové či řepkové (omega-3-mastné kyseliny)

tmavě zelená nebo tmavě červená / oranžová zelenina (betakaroten a další vitaminy), nejlépe v syrovém stavu nebo vařená v páře, aby si zachovala své výživové hodnoty

citrusové ovoce a bobuloviny (vitamin C a E)

jogurt, kefír a další mléčné výrobky obsahující živé kultury (probiotika)

oves a ječmen (betaglukan)

česnek (alicin)

černý nebo zelený čaj (L-theanin, čaj bez kofeinu jej též obsahuje)

houby, zvláště pak houba šiitake (houževnatec jedlý) a další houby, s výjimkou žampionů

ořechy, semena a fazole (omega-3-mastné kyseliny, zinek a selen)

POZNÁMKA:

Prezentace: „15 Immune Boosting Foods“; MacMillan a Schryver, „9 Power Foods That Boost Immunity“.

Ještě lepší způsob posilování imunitní reakce, než je výživa, představuje cvičení. Vědci zatím daný mechanismus zcela nerozluštili, ale mají určité hypotézy. Když člověk cvičí, pumpuje tělo krev do svalů a srdeční tep se zvyšuje. Rychlejší tempo krevního oběhu umožňuje, aby imunitní buňky kolovaly po těle efektivněji, a může se rovněž urychlit obnova dalších imunitních buněk. Aerobní cvičení snižuje hladinu stresových hormonů, jako jsou kortizol a adrenalin, – i toto oslabení stresových hormonů může vést k posílení imunitního systému. Jiná hypotéza se vztahuje k uvolňování endorfinů, ke kterému dochází v průběhu cvičení. Endorfiny jsou přírodní analgetika, která mozek produkuje během fyzické aktivity a která jsou také zodpovědná za euforické pocity známé též jako běžecká nirvána. Jsou to komunikační molekuly odvozené z mozku, které mohou přímo v mozku působit, a také se zjistilo, že ovlivňují imunitní systém. Rozproudí-li cvičení imunitní systém člověka, je – bez ohledu na konkrétní mechanismus – schopen lépe se úzkosti a depresi bránit.21

Méně důležitá než jeho trvání a frekvence je volba druhu cvičení. Klíčovým prvkem je samozřejmě umírněnost. Člověk to prostě nesmí přehnat. Příliš mnoho cvičení ve skutečnosti snižuje počet kolujících imunitních buněk a zvyšuje hladinu hormonů souvisejících se stresem. Když se cvičení stane posedlostí nebo závislostí, ztrácí své výhody a může být duševnímu zdraví i nebezpečné. Podle Amerického národního ústavu zdraví může takový umírněný program zahrnovat jízdu na kole několikrát týdně, každodenní chůzi v délce trvání dvacet až třicet minut, každodenní trénink v tělocvičně nebo pravidelný trénink golfu. Je zajímavé v této souvislosti uvést, že rovněž meditace zlepšuje imunitní systém a stav mysli.22

Před dvěma tisíci lety vyslovil římský básník Juvenalis poprvé výrok mens sana in corpore sano: ve zdravém těle zdravý duch. Dnes víme, že tím hybatelem, díky kterému se nám zvedá nálada, je imunitní systém. Lidskou mysl ovlivňuje dobrá kondice fyzického těla, která se projevuje silou imunitního systému každého jednotlivce.

KAPITOLA

4

O myších a Supermanovi

Imunitní léčba poranění míchy (ProCord)

K dyž vás Superman požádá o pomoc, jak byste mohli odmítnout? V roce 2000 mne pozvali do rezidence herce Christophera Reeva v New Jersey. Při jezdeckých závodech v roce 1995 byl Reeve shozen z koně a nešťastně padl na hlavu – kvůli tomuto tragickému poranění míchy v oblasti krku ochrnul a nedokázal hýbat rukama ani nohama a s dýcháním mu musel pomáhat respirátor.

Reeve, který se zoufale snažil najít lék na svou paralýzu, byl nadšený, když se dozvěděl o našich výsledcích a pokroku, který učinili ostatní. Společně s Robinem Williamsem a dalšími přáteli z Hollywoodu založil nadaci, jejímž cílem je shromáždit dostatečné množství financí na výzkum nových způsobů léčby poranění míchy.

Měla jsem radost, že se s tímto hrdým, inteligentním mužem mohu setkat. Velmi dobře se vyznal ve veškeré dostupné lékařské literatuře týkající se poranění míchy. Vysoce angažovaný zastánce výzkumu míchy vyzýval vědce, aby spojili své síly a našli způsob léčby. Z našeho setkání jsem vyšla navýsost motivovaná a rozhodnutá pohnout svým vlastním výzkumem.

Lidská mícha představuje evoluční i lékařskou záhadu. Ačkoliv některé druhy ryb a obojživelníků dokážou po poranění vlastní míchu obnovit, u lidí se to zdá být nemožné. Jakmile se mícha člověka jednou poškodí, nedokáže se sama regenerovat. Lidské tělo dokáže spravit zlomené kosti, nechat narůst části jater, a dokonce se uzdravit po operaci srdce. Téměř jako jediné z tkání lidského těla odolávají možnosti zhojit se samy mozek a mícha . 1

Proč by lidé měli mít tak křehkou míchu? Proč se u lidí nevyvinul způsob, jak poranění míchy vyléčit, když to někteří obratlovci umějí?

Od 60. let 20. století badatelé navrhují nejrůznější vysvětlení, proč se mícha nedokáže sama uzdravit, byla-li přerušena či rozdrcena. Podle jedné z teorií se naši obratlí předkové, u nichž došlo k závažným poraněním míchy, stali nepohyblivými, tím pádem závislými na své tlupě a neschopnými bránit se predátorům. Paralyzovaná zvířata neměla téměř žádnou šanci přežít a předat své geny, a tak u nich proběhla přírodní selekce a mechanismus pro zhojení míchy neměl šanci se vyvinout.

Jiné vysvětlení říká, že každý proces hojení tělo něco stojí. Pokud se řízneme, okamžitě začne proces regenerace kůže. Tento proces zahrnuje zánětlivou odpověď imunitního systému, odstranění poškozených částí buněk a zajizvení neboli dočasnou náhradu poškozené tkáně a vytvoření jakéhosi lešení k opravě zraněného místa. V průběhu tohoto procesu jsou některé zdravé buňky usmrceny proto, aby byla zachráněna tkáň jako celek. To je naprosto v pořádku u kožních buněk, které jsou nahraditelné, ale neurony míchy postradatelné nejsou. Podle této teorie by cena za opravu míchy u savců mohla převýšit její výhody.

Hojení vážných zranění navíc vyžaduje pomoc kolujících imunitních buněk. Přístup takových buněk do centrální nervové soustavy je omezený, a to kvůli systému bariér, které mozku umožňují pracovat ve stálém, bezpečném prostředí, odstíněném od neustálého kolísání, ke kterému dochází v krvi.

Proto se mnozí vědci domnívali, že centrální nervová soustava musela v průběhu lidské evoluce přistoupit na určitý kompromis. „Vzdala se“ příležitosti regenerovat pomocí klasického procesu hojení, aby se vyhnula ztrátám nenahraditelných neuronů a narušení svého optimálně vyváženého prostředí. Zůstala jí pouze schopnost léčit zranění menšího rozsahu, a tudíž jen omezená kapacita na spontánní regeneraci své tkáně.

Poranění míchy představují pro veřejné zdravotnictví vážný problém. Odhaduje se, že každý rok přibude na celém světě téměř 180 tisíc nových případů s různými stupni invalidity, v samotných Spojených státech je to 12 až 20 tisíc případů ročně. Většina poranění míchy vyžaduje drahou, dlouhodobou léčbu, což znamená značnou ekonomickou zátěž pro rodiny, stejně jako pro zdravotnický systém. Pacienti s poraněním míchy si musejí zvykat na drasticky odlišné životy, často spojené se značně sníženou citlivostí, mobilitou a nezávislostí. Může to být náročný boj – chtít se vrátit do práce a k věcem, které člověk dělal před úrazem. Protože poranění míchy pro pacienty znamená značnou fyzickou a emoční zátěž, badatelé hledají nové způsoby léčby a ošetřování, aby zvýšili léčivý potenciál centrální nervové soustavy. Doufají, že by mohli zastavit rozjetý vlak nabalujících se škod a ztráty tkáně, k nimž může dojít po poranění, a najít nové způsoby, jak by se mícha mohla zhojit sama . 2

To, které tělesné funkce budou ztraceny, určuje u poranění míchy místo a závažnost poškození. Přerušení míchy v dolní části zad (lumbální části) vede k paralýze dolních končetin a k problémům s ovládáním močového měchýře a problémům v sexuální oblasti. Poranění míchy výše na trupu (hrudní části) může ovlivnit dýchání a používání horních končetin. Přerušení míchy ještě výše – v oblasti krku (cervikální) – má za následek ochrnutí od krku dolů. Všechny formy paralýzy mohu vést k ztrátě vnímání teploty, doteku a tlaku.

Sekundární komplikace po poranění míchy se také mohou lišit v závislosti na místě a závažnosti poranění. Může se mezi nimi vyskytovat zápal plic, kolísající krevní tlak, nepravidelný tlukot srdce a vznik krevních sraženin, přehnané reflexy, svalová atrofie a spasmy, ztráta ovládání močového měchýře a střev, chronická bolest a proleženiny . 3

V historii bylo poranění míchy považováno za tragédii, protože uzdravit se bylo nemožné. Papyrus Edwina Smithe, zdroj mnoha informací, které máme o lékařských znalostech starověkých Egypťanů, obsahuje popis pacienta, jenž utrpěl zlomeninu obratle na krku ve směru k zádům a trpěl těmito příznaky: kompletní paralýzou, nedostatečným ovládáním močového měchýře a sexuální dysfunkcí. Starověká anamnéza případ uzavírala s tím, že se jedná o „nevyléčitelné poranění“.

Dokonce ještě na samém počátku 20. století většina lidí, kteří utrpěli poranění míchy, umírala během několika týdnů. Do roku 1950 však v neurologii došlo k obrovskému pokroku a ten umožnil to, že čím dál tím většímu množství z těchto pacientů se dařilo přežít po delší dobu. Cílem pak už nebylo pouze udržet pacienta naživu, ale obnovit kvalitu jeho života natolik, nakolik jen to bylo možné, a možná jednoho dne získat zpátky alespoň část některé z funkcí, které mu poranění vzalo.

Navzdory těmto pokrokům a tomu, že je možné spravit obratle a nabídnout pacientům fyzioterapii, není možné, aby poškozená mícha znovu narostla. Vědecká komunita tedy pokračovala ve svém úsilí vyřešit, jak by se mohla přerušená mícha zhojit, a stále měla na mysli dogmatické tvrzení vlivného neurovědce Ramóna y Cajal, že se nervy míchy regenerovat nemohou. Tento předpoklad pohroužil oblast výzkumu míchy do dlouhé nečinnosti . 4

Aby se přerušená mícha úspěšně uzdravila, musely by znovu vyrůst nervové výběžky a napojit se na stávající síť neuronů. U přerušené míchy se s takovým procesem setkáme zřídkakdy. Nejznámějším příběhem v oblasti výzkumu poškození míchy byla práce neurochirurga Carla Kaoa. Koncem 70. let 20. století Kao transplantoval štěpy nervových segmentů z nohou psů do jejich poškozené míchy a tvrdil, že tak vyvolá regeneraci a obnoví pohyblivost psů. Kao prováděl podobné chirurgické zákroky i u lidí, ale jen málo svých výsledků publikoval v renomovaných vědeckých časopisech, což vedlo mnohé vědce k tomu, že jej obviňovali z provádění neetických experimentů na zoufalých pacientech . 5

Na počátku 80. let 20. století nahradili Albert Aguayo a Peter Richardson, dva výzkumníci z McGillovy univerzity v Kanadě, část poškozené míchy segmentem nervu dolní končetiny (která není součástí centrální nervové soustavy). Tento segment nemohl fungovat tak, že by vedl nervové impulzy, ale mohl případně sloužit jako lešení pro podporu růstu porušených axonů, kterým se běžně nedaří růst přes místo poškození. Aby Aguayo a Richardson mohli sledovat výběžky neuronů v míše, použili enzym získaný z křenu a pomocí něj se jim podařilo prokázat, že transplantát nervu dolní končetiny skutečně sloužil jako lešení pro podporu růstu, podél nějž mohly neurony poškozené míchy znovu narůst. Z toho usoudili, že mikroprostředí poraněné centrální nervové soustavy skutečně nepodporuje regeneraci, jak tvrdil Ramón y Cajal už o generaci dříve. A ukázalo se, že Kaoovy experimenty, při nichž – aby podpořil regeneraci – používal transplantáty nervů odjinud než z centrální nervové soustavy, měly větší opodstatnění, než se mnozí domnívali . 6

Jakmile Aguayo a Richardson elegantně potvrdili koncept, na němž spočívaly Kaoovy pokusy, snažili se výzkumníci po celém světě identifikovat chybějící sloučeninu, která by podpořila růst, nebo stávající růstové inhibitory v tkáni obklopující přerušenou míchu, které by mohly bránit nervovým buňkám znovu dorůst a napojit se. Švýcarský neurovědec Martin Schwab objevil v myelinové membráně, která pokrývá nervové výběžky v míše, novou skupinu sloučenin – nyní označovanou jako Nogo proteiny  – , která hraje zásadní roli při potlačování regenerace. Schwab a jeho kolegové také vyvinuli protilátky, které dokázaly aktivitu Nogo sloučenin zablokovat. U myší a potkanů protilátky způsobily to, že došlo k regeneraci dlouhých axonů a tím i k částečné obnově ztracené funkce. Schwabův tým stále provádí studie protilátek Nogo, aby zjistil, zda mohou nastartovat regeneraci míchy u lidí. Po objevu Nogo byly identifikovány i další sloučeniny inhibitorů růstu . 7

Od 80. let 20. století výzkumníci věřili, že zajizvení představuje při regeneraci míchy a jejím hojení další problém. Přijít s takovýmto předpokladem je stejné jako vnímat sklenici poloprázdnou. Jak ukážu později, při opravě tkáně je zjizvení nezbytné a stane se z něj nevýhoda, pouze pokud přetrvává. A jsou to právě imunitní buňky, které udržují tvorbu zjizvení pod kontrolou . 8

PORUŠENÝ SLIB: STEROIDY NA POŠKOZENÍ MÍCHY

Poprvé jsem se s téměř kompletní neschopností míchy zhojit se setkala v létě roku 1978. Právě jsem získala doktorát z imunologie a snažila se rozhodnout se pro postdoktorandský výzkumný projekt. Přistihla jsem se, že přemýšlím nad tím, proč lidské tělo dokáže vyléčit všechny možné rány na kůži, dokonce i popáleniny, ale poranění míchy ne. Proč by tomu tak mělo být? Myslela jsem si, že se svým zázemím v oblasti imunologie bych měla být schopna nabídnout na tuto dlouhodobou hádanku nový pohled. Začala jsem studovat proces hojení centrální nervové soustavy u ryb.

Na rozdíl od savců mají ryby a obojživelníci – pokud se zraní – schopnost regenerace vlastní centrální nervové soustavy. Sledovali jsme proces regenerace u ryby, jejíž optické nervy (část centrální nervové soustavy, o níž budeme mluvit v následující kapitole) byly rozdrceny. Když jsme transplantovali štěp regenerujícího optického nervu ryby do rozdrceného optického nervu králíka, bylo možné pozorovat jistou regeneraci. V prostředí optického nervu ryby bylo něco, co podporovalo regeneraci, a to něco chybělo v prostředí optického nervu savců. Byli jsme rozhodnuti zjistit, co to je . 9

Naše studie odhalily, že chybějící faktor má původ v buňkách, které obklopují nerv, ale stále jsme neměli ani tušení, co by tímto speciálním rybím faktorem mohlo být. Jelikož jsem si byla vědoma, že imunitní buňky jsou klíčovými účastníky hojení ran, domnívala jsem se, že by to mohlo mít nějakou souvislost s interakcí mezi nervy a imunitním systémem. U savců je centrální nervová soustava z velké části oddělena od oběhu a imunitního systému, zato ryby jsou mnohem méně komplikované. Nemají sofistikovaný systém hematoencefalických bariér, jako mají savci. Usuzovala jsem, že tento přímý přístup pro imunitní systém je jedním z rozdílů, proč ryby mohou regenerovat hřbetní tkáň a lidé ani ostatní savci ne. Přibližně v té době, kdy jsem byla připravena ověřit tuto teorii, jsem objevila výzkumnou studii, která téměř zastavila mé pátrání. Vypadalo to, že kdosi jiný už vyřešil problém a došel k naprosto protikladné odpovědi!

Wise Young, lékař a neurovědec působící na Newyorské univerzitě ve Spojených státech (nyní působící na Rutgersově univerzitě), prohlašoval, že rozluštil hádanku, proč se mícha po traumatických poraněních nehojí. Podle něj je příčinou zánět. Young byl mezi prvními, kdo připisovali hlavní negativní úlohu zánětlivému procesu, ke kterému po poranění míchy dochází, a navrhl, aby se zabránilo zánětu tak, že pacienti budou léčeni vysokými dávkami steroidů v infuzích nejpozději osm hodin po poranění. Young tvrdil, že když se tímto agresivním způsobem zastaví zánět co nejdříve po zranění, pacienti, kteří by jinak museli být odsouzeni k životu jako paraplegici či kvadruplegici, mohou mít naději, že se ze závažného poranění míchy zotaví . 10

Krátce poté, co Young svůj výzkum zveřejnil, byl v Kanadě, některých zemích západní Evropy a ve většině zemí Blízkého východu k léčbě poranění míchy schválen steroid methylprednisolon (pod prodejním názvem Medrol). Brzy se stal běžným také v USA . 11

Když jsem se o Youngově práci dozvěděla, téměř jsem své výzkumné plány zrušila. Několikrát jsem se s ním setkala a vážila si jeho zanícení pro práci na zlepšování života pacientů s poraněním míchy. Tehdy v 80. letech 20. století se většina odborníků vzdala hledání léčby poranění míchy, ale Wise byl jedním z mála, kteří stále věřili, že se mícha může uzdravit a že výzkum je potřeba k tomu, aby se zjistilo jakým způsobem. Ačkoliv jsme měli společnou vášeň pro výzkum, který může být ku prospěchu pacientů, nepřestávala jsem být skeptická vůči přístupu, kdy se kvůli zlepšení regenerace v rámci léčby deaktivuje celý imunitní systém. Již dříve jsem se začala domnívat, že zánět, jedna z „prvních imunitních reakcí“ organismu podílejících se na uzdravování celého těla, by mohl také hrát podobnou roli i při zotavování z poranění míchy . 12

V té době celé lékařské společenství zoufale toužilo po léku na poranění míchy a brzy bylo Medrolem okouzleno. Jen o pár let později se však začaly objevovat znepokojivé skutečnosti, co se efektivity a bezpečnosti methylprednisolonu týče. A to až v takové míře, že postupně vedly k tomu, že se lékaři při léčbě míšních poranění přestali na tento lék spoléhat. Četné následné studie také vrhly na používání Medrolu pochyby a vzbudily otázky, zda může uzdravování po poranění míchy pomoci. U pacientů léčených pomocí steroidů se totiž neobnovily funkce o nic více než u jejich protějšků, které steroidy neužívaly. Protože steroidy jsou imunitní supresory, snížily navíc schopnost pacienta vypořádat se s život ohrožujícími infekcemi a dalšími komplikacemi. Do roku 2002 čím dál více odborníků na celém světě přínos methylprednisolonu zpochybnilo.

Směrnice zveřejněné Kongresem neurochirurgů a Americkou asociací neurochirurgů v roce 2013 doporučily nepoužívat methylprednisolon k léčbě poranění míchy. Tyto nově nabyté znalosti byly první trhlinou ve zdi obecně přijímaného názoru, že imunitní reakce po poranění míchy je patologická. Pokud je proces imunitní reakce pro obnovu fungování míchy tak špatný, ptala jsem se sama sebe, proč se po potlačení imunity pacientů nedařilo dosáhnout lepších výsledků? 13

VYVRÁCENÍ DOGMATU O ZÁNĚTU

Studie prokázaly, že poranění míchy vyvolává řetězovou reakci, během níž odumírající neurony přelijí svůj obsah do prostoru, čím vytvoří nebezpečné prostředí, které brání obnově a urychluje odumírání. Toto toxické mikroprostředí způsobuje, že umírají další buňky, a poškozuje neurony, které nebyly prvotním zraněním poškozeny, to vše jako proces zvaný sekundární degenerace. Další odumírání buněk způsobuje rozsáhlejší poškození funkce a ztěžuje uzdravování . 14

Během zlatého věku léčby poranění míchy steroidy byl zánět považován za zlo. Nahlíželo se na něj jako na klíčovou překážku hojení míchy a byl obviňován z toho, že je příčinou odumírání dalších buněk a sekundární degenerace. Jedna z prvních otázek, které jsem položila svému týmu, zněla, zda se tento „padouch“ projevuje pouze v centrální nervové soustavě. Prošli jsme lékařskou literaturu a přečetli desítky zpráv o postupu hojení ran na zbytku těla. Odhalili jsme, že zánět, proces, o kterém se předpokládalo, že zabraňuje regeneraci míchy, je v průběhu léčení poranění kdekoliv jinde v těle přijímán jako nezbytná dočasná reakce . 15

Když si dítě natluče koleno, rodiče si okamžitě všimnou napuchnutí, zčervenání a horkosti v oblasti odřeniny. Po chvíli se rána potáhne strupem. Rodiče dítě uklidní, že tak se kolínko hojí a že na to brzy zapomene. A mají pravdu. Poté, co se poraníme kdekoliv jinde než v oblasti mozku a míchy, se zvýší přítok krve a do poškozené tkáně je povoláno větší množství imunitních buněk, aby pomohly při hojení. Proto se to místo zdá horké, červené a oteklé. Vznik zajizvení je tedy běžný při jakémkoliv procesu hojení rány a je považován za dočasnou náhradu poškozené tkáně a lešení sloužící při regeneraci zraněné oblasti . 16

Můj tým věděl, že v poraněné míše k zajizvení i zánětu dochází, tak proč by poraněná mícha nemohla z těchto procesů, které, jak se zdá, jsou nezbytné při regeneraci kterýchkoliv tkání jinde v těle, mít prospěch? Co vědcům uniká?

Navrhli jsme, že odpověď by spíše než v pouhé existenci zánětu a zajizvení mohla spočívat v řízení těchto procesů. Na zánět v poraněné míše jsme nahlíželi, stejně jako v ostatních částech těla, jako na nutnou reakci organismu, kterou však – když je potřeba – nedokáže v míše nic ukončit. Ze způsobu hojení v ostatních částech těla jsem vyvodila, že pro efektivní zotavení v kterékoliv tkáni je nezbytné, aby bylo zajizvení i zánět přechodné. Podle mého názoru jsou oba v procesu hojení přechodným stadiem. A jednotlivé fáze tohoto procesu se musejí objevovat ve správném pořadí a v souladu. Toxický odpad okolo rány by měly odklidit imunitní buňky a zajizvením by se měla vytvořit náhradní tkáň, která umožní reorganizaci zraněného místa a připraví poškozenou tkáň pro regeneraci. Následně by náhradní zajizvená tkáň měla být odstraněna a zánětlivá odpověď deaktivována. Správné pořadí těchto kroků vytváří příznivé podmínky chránící nepoškozené neurony a umožňuje následné vybudování nové funkční tkáně. Každý z těchto kroků v průběhu procesu uzdravování je nevyhnutelný, každý zahrnuje konkrétní podtřídu imunitních buněk, které by měly být aktivovány a deaktivovány ve vzájemné následnosti a podle jistého rozvrhu, tak aby celkový proces regenerace dospěl ke zdárnému konci.

V případě poranění míchy nebo obecně centrální nervové soustavy se tato regenerace, jak se zdá, často vymkne kontrole a jejími výsledky jsou poté enormní zajizvení, chronický zánět a chabá obnova tkáně. Otázkou, kterou zbývá vyřešit, tedy je: Jak můžeme v míše v pravý čas po zranění zajistit řádnou imunitní reakci tak, abychom předešli nekontrolovanému obratu, který změní pozitivní reakci na negativní?

DOKÁŽOU IMUNITNÍ BUŇKY REGENEROVAT MÍCHU?

Hledali jsme způsob, jak podpořit ochrannou imunitní odpověď: takovou, která je přesně načasovaná a zároveň natolik silná, že nastartuje regeneraci. V roce 1998 byla má skupina první na světě, kdo zavedl imunitní buňky, dlouho považované za škodlivé pro centrální nervové soustavy, do této poraněné tkáně. Vlastně jsme do ní injekčně vpravili makrofágy, imunitní buňky, které se podílejí na léčení ran. V té době lékaři stále pacientům s poraněním míchy předepisovali steroid Medrol. Když jsme poprvé navrhli, že zvýšení hladiny makrofágů, imunitních buněk, které jsou známy především jako uklízeči či „odklízeči odpadu“, by mohlo pomoci léčit poranění míchy, spustila se na nás z úst některých z našich kolegů v terénu ohnivá lavina kritiky. Tvrdili, že místo poranění je již beztak plné imunitních buněk a že steroidy jsou tím pravým řešením. Z jejich úhlu pohledu jsme přidáním makrofágů měli přilévat olej do ohně. Mysleli jsme si, že přidáním makrofágů na místo postižení míchy bychom jedním druhem ohně přemohli druhý, v souladu s Hippokratovým výrokem: „Dejte mi moc, abych vyvolal horečku, a já vyléčím všechny nemoci.“ V rámci vědeckého společenství, které v té době studovalo poranění míchy, neměl nikdo nejmenší povědomí o tom, že by makrofágy mohly při hojení ran hrát velké množství rolí, z nichž ne všechny přiživují oheň čili zánětlivou reakci. Některé z nich ve skutečnosti aktivně oheň dusí.

Stále ještě si pamatuji ten moment, kdy se můj tým vrátil z oddělení, kde byly klece se zvířaty, s velkými úsměvy na rtech a se zprávou: „Zvířata chodí!“ Sotva jsme mohli uvěřit vlastním výsledkům. Vzala jsem své tři starší děti, aby se na ten zázrak podívaly. Celá rodina sdílela naše vzrušení. Naši kolegové a širší společnost však měli jiný názor. Mít kolegy, z nichž se mnozí, které jsem respektovala, stále dokola snažili dokázat, že zánět je vždy špatný, a ignorovali roli zánětu jako fyziologické odpovědi, která je nezbytná pro přežití, působilo velmi odrazujícím dojmem. V rozporu s pohledem oponentů však naše závěry prokázaly, že transplantované makrofágy, které byly nejprve v přítomnosti kožních buněk inkubovány mimo zvířata a poté injekčně vpraveny do místa poranění, nepřispěly k patologickému zánětu, ale vyloučily molekuly, které dokážou podpořit regeneraci tkáně. Když byly tyto makrofágy vpraveny v určité dávce, v přesný čas a do přesného místa, význačným způsobem zlepšily zotavení potkanů . 17

Povzbuzeni těmito výsledky jsme se pustili do dalšího výzkumu, který mohl v konečném stadiu vést ke klinickým zkouškám léčby poranění míchy pomocí makrofágů. Tato léčba znamenala izolovat makrofágy z pacientovy krve a podpořit jejich růst v laboratoři v kultuře s kožními buňkami pacienta. Výsledné makrofágy pak byly injekčně vpraveny do míchy pacienta v průběhu druhého týdne po poranění . 18

SUPERMAN NA NÁVŠTĚVĚ

Na konci 90. let 20. století byla založena společnost Proneuron Biotechnologies, jejímž úkolem je převádět výsledky výzkumu na léčebné postupy pro pacienty s poraněním míchy. Badatelé pracovali bez oddychu, aby stanovili podmínky převodu technologie ze zvířat na lidi. Na radu amerického Úřadu pro kontrolu potravin a léků bylo zahájeno malé klinické hodnocení s cílem zjistit, zda je léčba bezpečná . 19

V létě roku 2000 zůstala po dopravní nehodě v Coloradu osmnáctiletá Melissa Holleyová od hrudníku dolů paralyzována. Její otec se na internetu dozvěděl o našich klinických zkouškách a během několika dní přiletěla Melissa se svým otcem do Izraele. Dobrovolně se přihlásila jako první pacient, s vědomím, že postup byl testován pouze v laboratoři a pouze na potkanech. A v průběhu několika měsíců, které následovaly, začala znovu získávat citlivost a funkčnost v dolní části těla . 20

Následně léčbou prošlo několik dalších pacientů se závažným poškozením míchy a mnozí z nich byli díky tomu ušetřeni celkové paralýzy. Z osmi pacientů, kteří se zúčastnili, se třem klinicky význačným způsobem obnovily neurologické motorické a senzorické funkce. Léčba pomocí makrofágů navíc obnovila sexuální funkce u pacientů, kteří by jinak nemohli mít děti . 21

V roce 2003 do Izraele přicestoval Christopher Reeve, proto aby získal bližší informace o špičkovém výzkumu paralýzy, který byl v této zemi prováděn. Během své cesty navštívil i Weizmannův ústav věd, kde se setkal s mým týmem (obr. 13). Reeve se od nás dozvěděl o pokroku, který jsme ve výzkumu udělali, a o využití režimu léčby u pacientů v prvním stadiu klinického hodnocení. Setkal se také s lékaři, kteří měli na starosti klinické hodnocení, i s některými pacienty. Zvlášť silný dojem na něj udělalo setkání s pacientem, který utrpěl přerušení míchy. U tohoto pacienta jsme provedli transplantaci makrofágů, následovaly dva roky značně intenzivní rehabilitace a pacient byl posléze schopen chodit s oporou o bradla.

Obr. 13. Christopher Reeve na setkání s profesorkou Michal Schwartzovou ve Weizmannově ústavu věd, 2003. S laskavým svolením Weizmannova ústavu věd.

„To je naprosto úžasné,“ komentoval to Reeve během jednoho ze svých rozhovorů. „Je to nejpůsobivější příklad zotavení se z poranění míchy, o jakém jsem kdy slyšel. Pomohlo mi to začít zase doufat. Bylo pro mne velmi uspokojující a užitečné vidět, jak velké pokroky [Schwartzová] dělá.“ 22

Během stejné cesty poskytl Reeve interview i pořadu Larry King Live. Oceňoval přístup k lékařskému výzkumu v Izraeli a izraelské vědce, se kterými se setkal. Reeve vyjádřil naději na úzkou spolupráci mezi výzkumnými institucemi, jako je Weizmannův ústav věd v Izraeli a rehabilitačními zařízeními ve Spojených státech . 23

VYUŽITÍ MAKROFÁGŮ KE KONTROLE ZÁNĚTU

Ve stejnou dobu, kdy se konaly klinické zkoušky, se posouval vpřed i náš laboratorní výzkum. Pilně jsme pracovali na řešení záhady, jak pomoci vyléčit poranění páteře, a hledali jsme způsob, jak identifikovat všechny účastníky procesu na úrovni buněk a tkání. Doufali jsme, že zmapováním jejich vzájemných interakcí se nám podaří identifikovat prvek či prvky omezující hojení a tím se naše prvotní léčba zefektivní.

Já a mí kolegové jsme si začali myslet, že přerušená mícha potřebuje zánět stejně jako kterákoliv jiná tkáň těla, když se poraní. Z nějakých důvodů, které jsme teprve začínali chápat, se z poranění míchy stává chronická rána, kterou se nedaří vyléčit a která se vyznačuje enormním zajizvením, nepřetržitým zánětem a jen chabou regenerací tkáně.

Naším závěrem bylo, že ideální léčba by byla taková, která by dokázala zapojit celou kaskádu imunitních reakcí. Navrhovali jsme, že by se toho dalo dosáhnout posílením vhodné imunitní odpovědi. Tento přístup by umožnil oslabit lokální zánět, omezit tvorbu zajizvené tkáně, zastavit domino efekt odumírání buněk a regenerovat tkáň míchy. Možnost takové ochranné imunitní odpovědi je to, co centrální nervové soustavě schází.

Jelikož jsme na imunitní systém nahlíželi jako na přirozenou obrannou sílu lidského organismu, uvažovali jsme nad tím, zda se makrofágy podobné těm, které jsme injekčně vpravovali přímo do poraněné míchy, po zranění spontánně přesouvají z krve do míchy. Pokud se tam shromažďují, proč se mícha nevyléčí sama? Je to z důvodu příliš nízkého počtu makrofágů? Nebo protože dorazí příliš pozdě? Nebo protože nejsou tím správným druhem? A ať už je to jakkoliv, jak můžeme co nejefektivněji shromáždit ty nejúčinnější buňky? Pořád nám zbývalo příliš mnoho otázek a my jsme byli rozhodnuti získat odpovědi.

Nové techniky výzkumu, které vyvinuli jiní, nám umožnily podívat se blíže na způsob, jak makrofágy reagují na poraněnou míchu. Jednou z těchto metod bylo použití zeleného fluorescenčního proteinu izolovaného z bioluminiscenční medúzy a korálů na počátku 60. let 20. století. Vědci pomocí tohoto fluorescenčního proteinu dokážou označit buňky kultivované z pokusných zvířat nebo z lidského těla. Spolupracovali jsme se Steffenem Jungem, výzkumníkem v oblasti imunologie působícím na Weizmannově ústavu věd, který geneticky upravil myši tak, aby se v jejich imunitních buňkách zelený protein ukazoval. Díky tomu, že buňky pod určitým světlem zářily zeleně, mohli jsme sledovat, kudy v těle cestovaly.

Spolu s postgraduálními studenty mé laboratoře Ravidem Shechterem a Anat Londonovou jsme využili tyto „zelené“ myši a dokázali jsme identifikovat makrofágy, které jsou povolávány z krve do míchy pouze, dojde-li k poranění. Krevní makrofágy začínají svůj život jako krevní buňky zvané monocyty a při poranění jsou v reakci na chemické sloučeniny uvolňované z rány povolány z krve do poškozené tkáně, kde se z nich stanou makrofágy. Proto jsme tyto buňky nazvali makrofágy odvozené z monocytů, abychom je odlišili od původních imunitních buněk, které sídlí v míše a mozku od narození . 24

Navrhli jsme pokus, pomocí něhož jsme chtěli selektivně zabránit akumulaci takových krevních makrofágů v místě poranění. Výsledkem byla snížená schopnost míchy hojit se. Na druhou stranu, když jsme zvýšili počet makrofágů povolaných na místo poranění tím, že jsme injekčně vpravili tyto buňky do žíly myši, projevilo se na ní značné zotavení. Byli jsme těmito výsledky ohromeni: myši s poraněnou míchou, kterým byly injekčně vpraveny makrofágy – tyto buňky nebyly předem kultivovány ani neprošly žádnou externí manipulací  – , dokázaly hýbat nohama a chodit. Zatímco myši, které dostávaly placebo injekce, zůstaly téměř zcela paralyzované. Mohli jsme tak dokázat, že pro zotavení po poranění míchy je tato konkrétní populace nově povolaných makrofágů nezbytně nutná.

Tehdy jsme tedy mohli prokázat, že – na rozdíl od převažujícího lékařského názoru – nově povolané buňky nejsou pouhými dodatečnými jednotkami, které by jen přehnaně navyšovaly počet původních imunitních buněk v páteři, mikroglií. V rozporu s názorem těch, kteří naše teze zlehčovali, nepřispívaly tyto buňky k pokračujícímu zánětu uvnitř míchy, ale spíše vylučovaly protizánětlivé substance, které dostaly zánětlivý proces pod kontrolu. Byly to právě tyto buňky, které nabídly zraněné míše to, co postrádala: řízenou imunitní odpověď, která probíhá ve správném pořadí, ve vzájemném souladu a deaktivuje se včas . 25 A jsou to právě tyto buňky, které zajistí, aby byl fyziologický zánět ukončen včas, a sice dříve, než se z něj stane zánět patologický.

Zjistili jsme, že chybějícím článkem řetězce při regulaci zajizvení jsou znovu makrofágy, protože zajistí včasné odstranění zjizvené tkáně. Jak jsme viděli, od 80. let 20. stol. výzkumníci věřili, že zajizvení představuje další překážku regenerace a uzdravování míchy. Pokusy různých skupin přimět míchu k regeneraci tím, že se zabrání vytvoření jizvy, vedly ke smíšeným výsledkům. Naše vlastní studie, které iniciovali Asya Rollsová (tehdejší doktorandka mého týmu, která v současnosti působí jako nezávislý vědec v ústavu Technion) a Ravid Shechter, tyto inkonzistentní výsledky sladily – dokázaly, že zajizvení tkáně v centrální nervové soustavě je v prvních dnech po zranění nezbytně nutné. V této fázi brání, aby mícha nepřerostla v chaotické mikroprostředí. Také přizpůsobuje imunitní reakci a pomáhá reorganizovat tkáň v místě poškození. Po několika prvních dnech se zajizvená tkáň stává překážkou v hojení a měla by být odstraněna. Zjistili jsme, že mezi makrofágy a jizvou dochází k interakci – makrofágy vylučují proteiny, které jizvu odstraní, když už jí není třeba, čímž vytvoří prostor pro opětovný růst a regeneraci . 26

Po celá ta léta jsme se divili, proč makrofágy, kterých je v krvi tolik, nejsou povolávány na zraněné místo míchy efektivněji. Je to kvůli hematoencefalické bariéře, která jim zabrání ve vstupu? A pokud ano, měli bychom prolomit bariéru, která je nezbytná a prospěšná pro hojení přerušené míchy? Zjistili jsme, že povolané buňky imunitního systému bariéru nemusejí prolomit, aby se k poraněnému místu v míše dostaly. Projdou speciální bránou na rozhraní mezi centrální nervovou soustavou a oběhem, komunikačním přechodem mezi mozkem a imunitním systémem, o kterém jsme mluvili v předchozích kapitolách – choroidálním plexem mozku. Pochopili jsme, že toto jedinečné rozhraní mezi krevním oběhem a centrální nervovou soustavou není inertní strukturou, ale může se chovat jako brána, která vybírá a filtruje buňky, jež do centrální nervové soustavy vstupují. Tato brána má dokonce schopnost kontrolovat vlastnosti příchozích buněk, čímž ovlivňuje způsob, jakým uvnitř nervové tkáně pracují. Zjištění, že imunitní buňky při cestě na poraněné místo míchy pronikají touto bránou, nás překvapilo, protože se tato brána nachází v mozku, což je hodně daleko od místa poranění v míše. To, že imunitní buňky vstupují do poškozené tkáně přes vzdálený přechod, je od ostatních míst případného poranění, která neleží v rámci centrální nervové soustavy, odlišné. Tam do nich totiž vstupují přímo. Tato skutečnost by mohla vysvětlovat, proč je počet imunitních buněk povolaných do centrální nervové soustavy tak omezený. Odhalili jsme, že vstoupit touto cestou sice znamená omezit počet povolaných buněk imunitního systému, ale i poskytnout „bezpečný“ mechanismus, který umožňuje oddělit křehkou nervovou tkáň od krevního oběhu. Znamená to tedy, že zvířata s delšími krky – jako např. žirafy – mají větší problémy s regenerací míchy? To se pravděpodobně nikdy nedozvíme! 27

Obr. 14. Léčba poranění míchy založená na použití imunitních buněk (ProCord).

Vyzbrojena našimi novými zjištěními se nově založená společnost ImmunoBrain Therapies, ve které Eti Yolesová, někdejší postgraduální odborná asistentka mé laboratoře, vede oddělení výzkumu a vývoje, rozhodla vrátit na kliniku s vylepšenou léčbou makrofágy.

Byla totiž identifikována populace lidských buněk odpovídající životně důležitým makrofágům u myší a nyní se připravuje na další kolo testů u lidí . 28 (obr. 14)

Zatímco výzkumníci stále hledají „zázračný lék“, který podpoří opětovný růst poškozených axonů, je zřejmé, že implantací makrofágů je možno vyřešit více aspektů poranění míchy. Makrofágy pomáhají řídit lokální zánět, odstraňují zajizvenou tkáň a dodávají molekuly, které podporují opětovný růst, a současně redukují sekundární degradaci po poranění a vytvářejí podmínky vhodné pro regeneraci a obnovu tkáně.

V srpnu 2010 jsem přednášela na Canberrské univerzitě v Austrálii. Současný zástupce ředitele oddělení translační medicíny a vedoucí projektu Mysl a tělo (Mind and Body) na South Australian Health and Medical Institute (SAHMRI) v Adelaide v Jižní Austrálii Julio Licinio v úvodu k mé přednášce o objevech naší skupiny řekl: „Byl jsem naprosto [vyvedený z míry]. Nikdy jsem nic podobného v oblasti vědy neviděl a doslova se mi po obličeji koulely slzy. ... [Doktorka Schwartzová] dokáže vrátit slepým zrak a paralyzovaným možnost chodit.“ 29

Je samozřejmě výzvou dokázat, aby se to stalo skutečností i pro lidi. Jsme rozhodnutí tento úkol zvládnout, ale stále před námi leží hodně práce. Pořád nám někdo horlivě opakuje, že slibné průlomové objevy na pokusných zvířatech se jen zřídkakdy dají převést na lidské pacienty. Ale s tím, jak pokračují naše studie, jak naše klinické zkoušky vykazují slibné výsledky a jak celosvětové vědecké společenství začíná postupně přijímat náš přístup, začínáme věřit, že jsme na správné cestě.

…

Toto je pouze náhled elektronické knihy. Zakoupení její plné verze je možné v elektronickém obchodě společnosti eReading .