Na adaptaci centrálního nervového systému v souvislosti s extrémně vysokým množstvím acetylcholinu, který můžeme zjednodušeně charakterizovat jako přenašeč nervového vzruchu, se již více než pět let zaměřuje základní výzkum vědeckých týmů Technické univerzity v Liberci, 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Praze, Université Paris – Descartes ve Francii.
„Zajímá nás, jak organismus reaguje na specificky zvýšené množství acetylcholinu. V centrálním nervovém systému má acetylcholin mimořádnou úlohu, protože reguluje výlev jiných aktivačních i inhibičních neuropřenašečů, jako je glutamát, glycin nebo dopamin, v asociačních oblastech kůry předního mozku či ve striatu, což je struktura mimo jiné zodpovědná za koordinaci pohybu. Jeho nedostatek je spojován s rozvojem Alzheimerovy choroby vedoucí k rozpadu osobnosti a ztrátě kognitivních funkcí mozku. Léky, které zvyšují jeho koncentraci v CNS, se proto k léčbě této choroby používají,“ přibližuje výzkum ředitel Ústavu zdravotnických studií TUL Jaromír Mysliveček.
Výzkum probíhá v Praze a v Liberci na laboratorních myších dovezených z Francie. Francouzští vědci totiž vyvinuli mutaci myší, které mají v mozku mnohonásobně zvýšenou hladinu acetylcholinu. Dalo by se předpokládat, že zvýšená hladina acetylcholinu bude mít vliv na jejich chování. „Velmi podrobně jsme například zkoumali, zda se u nich mění schopnost učení, motorické koordinace či chůze. Provedli jsme velké množství testů, zaměřili jsme se nejenom na cholinergní systém, který je mediátorem motorických a vegetativních funkcí, učení a pamětí, ale i na další receptorové systémy. Došli jsme k průlomovému zjištění: Chování běžných a zmutovaných myší se prakticky neliší, efekt na zlepšení učení je nulový. Z toho pak vyplývá, že léky, které zvyšují množství acetylcholinu v mozku, vlastně ovlivňují učení jiným mechanismem než zvýšením hladiny acetylcholinu,“ vysvětlil docent Mysliveček.
Tento závěr má pro medicínu velký význam, protože léky obsahující acetylcholin mají hodně vedlejších účinků. Například zpomalují srdeční činnost, ovlivňují stahování střev a způsobují problémy s trávením. Podle vědců je tedy potřeba řešit otázku, jakým novým směrem cílit terapii a také hledat, kde se projevují účinky podávaných léků, pokud nepůsobí tam, kde se předpokládalo.
„Další zajímavou věcí z teoretického hlediska je fakt, že myši se změněnou genetickou výbavou bez problémů a změny chování přežívají s hladinou acetylcholinu 200 -300 krát vyšší oproti normálu. Proto bude užitečné ve výzkumu s českými kolegy pokračovat. Je třeba si odpovědět mimo jiné i na otázky, zda k uvedené změně dochází v prenatálním stadiu (tedy před narozením), nebo až po narození,“ uvedl Erik Krejci, vedoucí francouzského týmu, který vyšlechtil geneticky změněné myši. Spolupráce s českými vědci podle něj přináší velké množství výsledků, které se snaží společně publikovat.
Měření se provádějí pomocí sondy, kterou vědci zašijí do břicha myši. Sonda zaznamenává zároveň tři parametry: srdeční frekvenci, aktivitu zvířete za jednotku času a tělesnou teplotu. "Myš se může volně pohybovat a sonda ji nijak neomezuje. To umožňuje časově neomezený dlouhý záznam. Například pokud předpokládáme, že myš se dožívá dvou let, znamená měření po dobu jednoho měsíce čtyři procenta jejího života. Pro představu,u člověka bychom takový parametr měřili 3 roky,“ uzavírá docent Mysliveček.
Na obrázku č. 3 pod článkem je ukázka z výsledků, které se podařilo získat v Laboratoři fyziologie ÚZS. Vlevo vidíme, jak jsou v mozku normálních myší zastoupeny acetylcholinové receptory (čím tmavší barvy, tím více receptorů). Vpravo je pak mozek myši, u které zcela chybí v centrálním nervovém systému enzym, který acetylcholin odbourává. Je velmi dobře vidět, že pokud chybí odbourávání acetylcholinu, množství receptorů se snižuje.
J. Kočárková
Další články v rubrice
Model před menzou ukazuje zmodernizovanou nemocnici
Gigantický model areálu Krajské nemocnice v Liberci včetně budoucí podoby nového Centra urgentní medicíny zakotvil během svého „turné“ i na Technické univerzitě v Liberci. Jeho výroba trvala na 3D tiskárnách stovky hodin.
»Afrika vás změní.« Aneb když liberečtí studenti učí v Tanzanii zdravovědu i podnikání
Učit děti v zapadlé africké vesnici zdravovědu, tamní pedagogy zase týmovou spolupráci a dostat za to jen úsměv a dobrý pocit. Nebo vlastně víc. Změněný život. S touto nehmotnou, ale o to větší odměnou, se vrátili z měsíční dobrovolnické mise v...
Hvězda univerziády i televizní komentátorka učí na TUL anatomii
Hlas Petry Hynčicové pravidelně doprovází televizní přenosy z běžeckého lyžování. Je totiž dvojnásobnou olympioničkou a lyžařkou, která slavně triumfovala nad neporazitelnými ruskými závodnicemi na jejich domovské univerziádě. Díky své...
