Praha - Čeští vědci zjišťují, že lidský mozek se dá pomocí slabých elektrod poměrně snadno přeprogramovat a ulevit tak lidem trpícím motorickými problémy, dystonií nebo Parkinsonovou nemocí.
"Základem úspěchu je nejen operace, ale i výběr pacienta, který je vhodným kandidátem. Například ne každý parkinsonismus je Parkinsonova nemoc," vysvětluje profesor Robert Jech.
Neurolog z 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy a Všeobecné fakultní nemocnice v Praze tvrdí, že před Parkinsonem nás paradoxně chrání káva, alkohol a kouření. "Součástí lékařského doporučení ale není, aby pacienti začali s cigaretami, protože mohou dostat rakovinu," dodává vzápětí.
Podle profesora Jecha bude zanedlouho možné ovlivnit v mozku snad vše. Otázkou je, kam až budeme ochotni zajít. Možná se už brzy dočkají alespoň pacienti s bolestmi hlavy, depresemi, schizofrenií nebo nadváhou.
Aktuálně.cz: Pokroky v medicíně jsou za poslední desetiletí neuvěřitelné. Opravdu budeme umírat častěji na obyčejné stáří?
Robert Jech: To samozřejmě nikdo neví. S prodlužováním délky života se dostává do popředí určité spektrum nemocí. Patří mezi ně například neurodegenerativní choroby mozku. Zatímco v rozvojových zemích je populace převážně mladá a umírá například na infekce a podvýživu, neurodegenerativní onemocnění převažují především tam, kde je populace starší. Mám na mysli například Spojené státy a Evropu. Přestože spolehlivé statistiky stále nemáme, můžeme usuzovat, že nemoci jako Parkinsonova nebo Alzheimerova budou proto v našich podmínkách stále častější.
Říká se, že kdybychom žili alespoň do 130 let, tak všichni nakonec tímto onemocníme, protože úbytek dopaminu a degenerativní změny mozku nastávají už v padesáti i dřív, ale náš mozek je schopen tento úbytek dlouho kompenzovat. Postupem let už to však nestačí a jednoho dne se nemoc stejně projeví. Naše těla nejsou dělaná na věčnost. Mají své limity.
A.cz: Dá se Parkinsonově nemoci vůbec předejít?
Až 95 procent všech pacientů s Parkinsonovou nemocí je takzvaně sporadických, což znamená, že v rodině pacienta nenajdete nikoho dalšího s touto diagnózou. Typicky začíná kolem 58. roku života a trošku větší procento tvoří muži než ženy. Jen pět procent je podmíněno geneticky. Dnes totiž známe geny, u kterých víme, že pokud budete žít dostatečně dlouho, tak vám Parkinsonovu nemoc vyvolají. V 95 procentech ale nejsme schopni tuto nemoc predikovat.
Parkinsonově nemoci předejít nelze. To je dáno tím, že přesné důvody a mechanismy jejího vzniku nejsou známy. Jsou různé hypotézy od hromadění železa až po některé rizikové expozice toxinů, jako je například práce v zemědělství. Lidé na venkově mají větší pravděpodobnost rozvinutí Parkinsonovy nemoci než lidé ve městech. Lépe na tom jsou také kuřáci.
Mezi protektivní faktory patří kouření, protože nikotin do jisté míry chrání dopaminové buňky.
A.cz: To je paradoxní. V podstatě jako potenciálního pacienta popisujete zdravě žijícího člověka.
Na jednu stranu to tak je, ale zemědělství na vesnici dnes už není moc o zdraví. Lidé pracují s herbicidy, pesticidy… Na druhou stranu mezi protektivní faktory patří kouření, protože nikotin do jisté míry chrání dopaminové buňky. Přesně ale nevíme, jestli pacient pouze rád podléhá nějaké závislosti, což může být spojeno s ochranným faktorem, nebo ho chrání kouření jako takové. Epidemiologické studie nám to bohužel nezodpoví. Přesto se dá říci, že nás před tímto onemocněním chrání také káva, stejně jako alkohol a kouření.
A.cz: Dá se to ale brát i jako prevence?
Určitě ne. Součástí lékařského doporučení není, aby pacienti začali s cigaretami, protože mohou dostat rakovinu. Nikdo to ovšem neprokázal prospektivně, jen retrospektivně na základě dotazníkových studií. Jedná se až o 20 epidemiologických studií prováděných na tisících lidech, které dospěly ke stejnému závěru. Samozřejmě pacient může zemřít na karcinom a vůbec se nemusí dožít propuknutí Parkinsonovy nemoci. Tyto studie však s tímto faktorem počítají.
A.cz: Stimulací nervových buněk budete schopni léčit anorexii, potlačit agresi i nezvladatelnou chuť k jídlu, metodu teď testujete na parkinsonicích. Může ji podstoupit jakýkoliv pacient?
Rozhodně ne, musí být pečlivě vybrán. Na základě určitých kritérií zjišťujeme, jestli je daný člověk vhodný pro operaci, či nikoli. Když empiricky tušíme, že by zákrok neměl efekt nebo je příliš spojen s riziky, nepouštíme se do toho. Základem úspěchu je totiž nejen operace, ale i výběr pacienta, který je vhodným kandidátem. Například ne každý parkinsonismus je Parkinsonova nemoc. Na první pohled to vypadá stejně, ale problém je jinde. Mozková stimulace by tak v tomto případě nefungovala a zákrok by byl neopodstatněný.
A.cz: Velmi tedy záleží na načasování.
Nesmíme nastoupit příliš brzo, protože se může stát, že se nebude jednat například právě o Parkinsonovu nemoc, ale o jiný druh parkinsonismu. Když budeme operovat zase příliš pozdě, může se stát, že příznaky, které pacienta trápí, nebudou na hlubokou mozkovou stimulaci vůbec reagovat. Nikdo ale nedokáže říci, kdy je ten optimální okamžik. Většinou proces výběru pacienta trvá až několik měsíců. Přeci jen zásah do mozku je spojen s jistým rizikem.
A.cz: A tím je?
Kolísání nálady, přibírání na váze, chronický stres nebo zhoršení mentální výkonnosti. Některé práce naznačují, že hluboká mozková stimulace může vést k rozvoji demence. Na to ale nejsou jednoznačné důkazy a my se s některými ani neztotožňujeme, protože zhoršení mentální výkonnosti patří k Parkinsonově nemoci jako takové. Takže vlastně nemůžeme říci, jestli je to projev nemoci, nebo následek operace.
A.cz: Koho vůbec napadlo dát lidem do mozku elektrodu?
První experimenty hluboké mozkové stimulace se prováděly už v padesátých letech. Bylo to období, kdy se ještě dělaly tzv. lezionelní zákroky, to znamená, že dané místo v mozku se v podstatě zničilo. Zavede se elektroda a místo se popálí nebo zchladí natolik, že neurony zahynou. Pak už není cesta zpátky. Vždy ale byla snaha přijít na zákrok, který by byl vratný. Hlavním průkopníkem byl Alim-Louis Benabid z francouzského Grenoblu, který si při operaci třesu všiml, že když stimuluje určité místo v mozku, třes mizí.
Výsledkem bylo vyrobení externího stimulátoru, který si pacient vláčel s sebou v batohu. Později nastala éra miniaturizace a první stimulátor byl implantován na konci 80. let. Kupodivu se tato procedura velmi rychle rozšířila a dnes je to už 17. rok, co tento zákrok provádíme také u nás.
A.cz: Mozek je přeci jen neprozkoumaný orgán. Zeptám se teď velmi laicky, ale co když sáhnete tzv. vedle?
Ano, mohou nastat komplikace nebo nežádoucí účinky. Pomineme-li riziko krvácení nebo infekce, které mohou nastat v období kolem operace, může dojít k nechtěným projevům hluboké mozkové stimulace. Patří sem např. nárůst tělesné hmotnosti. Někteří pacienti mohou ztloustnout o 15 až 20 kilo za dva roky, což je hodně. Zjistili jsme, že to souvisí s polohou elektrody. Každý milimetr určitým směrem znamená nárůst o dvě kila. Proto už víme, které oblasti se vyhnout. Od té doby nová generace pacientů už tolik nepřibírá.
Myslím, že nakonec bude vše možné, ale důležitou roli tu bude hrát otázka etiky.
A.cz: Dočkáme se operací lidí závislých na kouření, trpících depresí nebo změny sexuální preference?
Nikdy neříkej nikdy, ale zatím je to vše na experimentální úrovni. Myslím, že nakonec bude vše možné, ale důležitou roli tu bude hrát otázka etiky, zda je vůbec správné se do něčeho takového pouštět. Někde se už totiž opravdu dostáváme na hranu.
Hluboká mozková stimulace má u některých diagnóz stále experimentální charakter. Mám na mysli třeba epilepsii, bolesti hlavy, depresi, Alzheimerovu nemoc, Tourettův syndrom nebo schizofrenii. Tito pacienti se stimulátory se počítají pouze na desítky, proto se nedá snadno říci, zda implantační zákroky mají u nich nějakou budoucnost. Chce to čas. Naproti tomu, po celém světě už má stimulátor na Parkinsonovu nemoc na 300 tisíc lidí.
A.cz: Jak jsou na tom v tomto oboru ve světě? Nezaostáváme?
Výzkum hluboké mozkové stimulace se provádí na mezinárodní úrovni. Naší výhodou je, že jsme v tomto oboru dosáhli jisté prestiže. Byli jsme například první, kdo objevil existenci emotivních neuronů. Víme, že jsou v mozku, musí se s nimi počítat a dát pozor, abychom je nestimulovali, jen se zaměřili na ty motorické. Jenže jsme zjistili, že jsou promíchané i s těmi motorickými, a bude tak potřeba daleko více sofistikovanějších technologií.
Je to, jako když vysíláte rádio a chcete, aby vás poslouchali jen ti konkrétní posluchači. Zakódujete kanály, zavedete předplatné. Jednou z forem, jak se toho dá docílit u pacientů, je optická stimulace, která se už úspěšně provádí u zvířat. Pomocí virů do některých nervových buněk propašujete DNA, ze které vznikne bílkovina, která je citlivá na světlo. Některé buňky jsou pak schopné reagovat na žluté, jiné na modré světlo. Volbou barvy světla pak můžete stimulovat jen takové nervové buňky, které právě chcete.
U člověka je to ale zatím naprosto nepoužitelné. Nakazit buňky virem je v dnešní době sci-fi. Nedokážu si představit, že to bude v nejbližších deseti až dvaceti letech u člověka možné.
