Zdravotných komplikácií súvisiacich s mozgom existuje veľa, no niektoré sa predsa len vyskytujú častejšie ako iné. Na prvú pozíciu môžeme v tomto nepopulárnom rebríčku zaradiť cievne ochorenia mozgu, pri ktorých často dochádza k ischémii, teda k jeho nedokrveniu.

Neurobiológovia z Neurobiologického ústavu SAV v Košiciach by chceli počet týchto ochorení znížiť pomocou zatiaľ nepreskúmanej látky na báze proteínu, ktorá podporuje schopnosť orgánov vyrovnať sa s nedokrvením.

Klin sa klinom vybíja

Ischemické poškodenie, či inak povedané nedokrvenie mozgu, alebo mozgový infarkt nastáva vtedy, keď kvôli poškodeniu cievy klesne prítok krvi do niektorej z jeho častí. Do mozgu sa vtedy nedostávajú dve veľmi dôležité živiny – glukóza a kyslík. Ak ich množstvo klesne na kritickú hodnotu, ktorá je potrebná pre fungovanie mozgového tkaniva, mozgové bunky potrebné pre život začnú veľmi skoro odumierať.

Pred týmto rizikom nás dokáže ochrániť zaujímavý jav s názvom ischemická tolerancia. Ten opisuje neurobiologička Petra Bonová z Neurobiologického ústavu SAV ako adaptačný fenomén, ktorý možno pozorovať od evolučne najnižších organizmov až po človeka. Jedinec je vďaka nemu po vystavení stresu, ktorý ho nezničí, schopný vybudovať si zvýšenú odolnosť proti stresu rovnakej, alebo dokonca vyššej intenzity a charakteru.

„V súvislosti s nedokrvením mozgu sa ischemická tolerancia prejaví výrazným zlepšením prežívania buniek nervového tkaniva a aj celkového dopadu na organizmus,“ vysvetľuje Petra Bonová, ktorá sa týmto javom zaoberá.

Toleranciu môžu podľa nej podporiť farmaceutické a chemické látky, ale aj krátkodobé nedokrvenie nervového tkaniva či dokonca kostrového svalu, ktoré samo o sebe nespôsobí vážnejšie poškodenie. Efektívne sú aj hypoxické podmienky, alebo správne navrhnuté vysokointervalové tréningy. Paleta stresových stimulov je teda široká a mnohé z nich by mohli byť využívané aj v klinickej praxi.

Prenášajú toleranciu

Ako vedci sledovali tento proces, zistili, že v poškodených bunkách mozgu sa zlepšili nielen energetické pochody, ale aj antioxidačná ochrana.

„Výskum prebieha primárne na laboratórnych potkanoch, kde sa zameriavame na dva základné modely ischémie. Ložiskovú a globálnu,“ hovorí Petra Bonová. Vysvetľuje, že tieto modely simulujú dva najčastejšie prípady ischemického poškodenia mozgu v klinickej praxi.

Vedcom sa dokonca darí vytvoriť u skúmaných potkanov toleranciu prostredníctvom transfúzie od jedincov, u ktorých ju už úspešne vytvorili. Pri ložiskovej ischémií to pritom musia urobiť do troch hodín, lebo potom bunky odumierajú. Pri globálnej ischémií na to majú až dva dni, čo im poskytuje oveľa viac času na spustenie ochranných mechanizmov v mozgu.

Záhadný proteín

Za celým tento budovaním ochrany by podľa neurobiológov zo SAV mohla byť jedna vzácna látka, ktorá môže pôsobiť prospešne nielen pri mozgovej ischémii, ale aj pri nedokrvení ďalších životne dôležitých orgánov.

Hoci presnú identitu látky vedci zatiaľ nepoznajú, vedia, že je proteínového charakteru a začína sa v tele tvoriť po pôsobení adekvátneho stimulu. Tým môže byť napríklad spomínaný vysokointervalový tréning.

„Vzácnosť“ substancie spočíva v tom, že je schopná aktivovať mechanizmy zlepšujúce prežívanie ischémiou postihnutých neurónov a jednoduchou transfúziou krvi ju možno preniesť na ďalšieho jedinca. Jej ďalšou nespornou výhodou je to, že je produkovaná krvnými bunkami, pričom sa do mozgu bez ťažkostí dostáva krvným obehom.

„Našim cieľom je v blízkej budúcnosti identifikácia tejto substancie, ako aj bližšia špecifikácia jej priamych účinkov na nervové tkanivo,“ hovorí Petra Bonová s tým, že ideálne by bolo, ak by z tejto látky dokázali vytvoriť liek.

Z dlhodobého hľadiska je pre nich obrovskou výzvou posunúť výskum na vyššiu úroveň a získané poznatky využiť v aplikovanom výskume aj klinickej praxi. Petra Bonová dúfa, že metóda „tolerancie prenášanej krvou“ by mohla byť novou liečebnou metódou pre pacientov postihnutých cievnymi mozgovými príhodami.