Čeští a norští vědci zkoumají, jak zpomalit odumírání buněk v mozku

Lidský mozek a složité procesy v něm zůstávají předmětem intenzivního výzkumu mnoha vědeckých týmů po celém světě. Jedním z nich je i česko-norské uskupení v rámci společného projektu MitAD, který zkoumá možnosti, zda a jak lze – laicky řečeno – zpomalit odumírání buněk v mozku, které se projevuje například jako Alzheimerova nemoc. Členy výzkumného týmu jsou zástupci lékařských fakult Univerzity Karlovy v Praze a Univerzity Oslo. Projekt finančně podporují Fondy EHP/Norska a Technologická agentura ČR.

Ilustrace: Shutterstock

Stárnutí lidského organismu má řadu projevů patrných na první pohled – zvrásnění tváře, šedivění vlasů či zeslábnutí svalů. Stejně tak postupně stárnou i části našich buněk. Jedny z klíčových buněčných komponent jsou mitochondrie, laicky označované jako elektrárny buněk pro svou hlavní funkci vytvářet buňkám energii. Když dochází k jejich stárnutí, přestávají fungovat a v buňce se hromadí jako buněčný odpad, narušují její rovnováhu, což vede k postupnému zániku (smrti) buňky.

JAK AKTIVOVAT „ČISTÍCÍ MECHANISMUS“

Buňka ale má vlastní čistící systém, který dokáže tento buněčný odpad rozložit a zrecyklovat, a tím vytvořit nové funkční mitochondrie. Funkce tohoto čistícího mechanismu nazývaného mitofagie se však v průběhu stárnutí zhoršuje. Hromadění buněčného odpadu je charakteristickým znakem neurodegenerativních onemocnění včetně Alzheimerovy nemoci. Příčinou by mohlo být právě narušení tohoto čistícího systému. Tým expertů z univerzity v Oslu a z Kognitivního centra Neurologické klinicky 2. lékařské fakulty a Fakultní nemocnice v Motole pracují na hypotéze, která by měla pomoci objasnit roli mitofagie u pacientů s Alzheimerovou nemocí.

Norští výzkumníci zjistili, že aktivace mitofagie u zvířat pomocí nově nalezených látek vede nejenom k odstranění buněčného odpadu, ale i ke zlepšení v paměťových testech. Právě paměť bývá charakteristicky narušená u pacientů s Alzheimerovou nemocí. Svou studií vědci prokázali, že (znovu)aktivace mechanismu mitofagie má významný terapeutický potenciál v boji s chorobou, představující hrozbu 21. století. Jak je to u klinické populace, ale nebylo doposud jasné.

Foto: MitAD projekt

PROPOJENÍ ČESKÉHO A NORSKÉHO KNOW-HOW

Propojením odborníků základního a klinického výzkumu vznikl unikátní česko-norský projekt MitAD, zaměřující se na roli mitofagie u klinické populace. Cílem projektu MitAD je identifikovat specifické znaky mechanismu mitofagie u pacientů v různém stádiu Alzheimerovy nemoci, které by mohly sloužit jako informace o „mitochondriálním zdraví“, a ověřit, zda souvisí s klinickými projevy onemocnění, tak jak to bylo pozorováno na zvířecích modelech. Pak bude možné postoupit k dalším krokům ve výzkumu, které by mohly vést k vývoji léku ke zlepšení recyklace mitochondrií, tím oddálit či zpomalit Alzheimerovu nemoc a další neurodegenerativní onemocnění, a přispět tak ke zdravějšímu stárnutí.

České a norské know-how se v rámci tohoto výzkumu velmi dobře doplňují. Česká studie stárnutí mozku (Czech Brain Aging Study) je totiž svým charakterem nejrozsáhlejší dlouhodobou studií ve střední a východní Evropě, zaměřující se na rizikové faktory neurodegenerativních onemocnění. Norské laboratoře zase disponují pokročilými biochemickými metodami. V rámci MitAD projektu bylo vyšetřeno více než 500 pacientů z Kognitivního centra Neurologické kliniky 2. lékařské fakulty Univerzity Karlovy. U těchto pacientů výzkumníci analyzovali biologické vzorky s cílem identifikovat specifické proteiny mitofagie. Část vzorků je analyzována právě na univerzitě v Oslu.

NAPOJENÍ NA ŠPIČKOVÝ SVĚTOVÝ VÝZKUM

Úspěšná spolupráce mezi českým a norským týmem vyústila v několik prezentací pro odbornou i laickou veřejnost a studenty. Hlavní výsledky výzkumu prezentovali čeští vědci během norsko-britského workshopu o stárnutí mozku na univerzitě v Oslu, kterého se účastnily evropské kapacity zabývající se výzkumem stárnutí s důrazem na mitofagii. V současné době jsou tyto výsledky v recenzním řízení v prestižním vědeckém časopise a výzkumný tým dokončuje další studii, která se zaměřuje na roli mitofagie u pacientů s jinými neurodegenerativními onemocněními.

„Díky příspěvku z Fondů EHP/Norska a TAČR se podařilo vytvořit ojedinělý vědecký projekt a napojit se na špičkový světový výzkum příčin Alzheimerovy nemoci,“ komentovala vedoucí biochemické části projektu Kateřina Veverová z Neurologické kliniky FN Motol. V dubnu 2024 se v Praze uskuteční ve spolupráci s norskými kolegy mezinárodní konference shrnující výsledky projektu MitAD s přislíbenou účastí zahraničních odborníků.

Projekt byl podpořen částkou 1,4 milionu z Fondů EHP/Norska a Technologické agentury ČR v rámci Programu KAPPA.

RNDr. Kateřina Veverová, Ph.D. a Doc. MUDr. Martin Vyhnálek, Ph.D., Neurologická klinika FN Motol

Ondřej Fiala, zástupce velvyslance, Velvyslanectví ČR v Oslo