Aktuálně.cz: Jak byste ve stručnosti popsal váš výzkum?
Omar Šerý: Náš výzkum potvrzuje teorii, že cholesterol ovlivňuje riziko vzniku Alzheimerovy choroby. V naší laboratoři zkoumáme nejrůznější geny, které mohou zvyšovat riziko této nemoci a vést k jejímu vzniku. Zajímá nás nejen to, zda má konkrétní člověk zvýšené riziko, ale také jaká je velikost toho rizika, což právě souvisí také s tím, jak brzy Alzheimerova choroba může u pacienta propuknout.
Omar Šerý
Doc. RNDr. Omar Šerý, Ph.D. působí v Ústavu biochemie Přírodovědecké fakulty na brněnské Masarykově univerzitě a spolupracuje s univerzitou v Cambridge. Mimo jiné se věnuje DNA analýze v oblasti molekulární medicíny. Výzkum genetické podmíněnosti Alzheimerovy choroby je financován Ministerstvem zdravotnictví ČR, konkrétně Agenturou pro zdravotnický výzkum.
Alzheimerovu chorobu lze tedy objevit dříve, než nemoc propukne?
Dnes se ukazuje, že příčina Alzheimerovy choroby, tedy patogeneze v mozku, se objeví deset až dvanáct let před vypuknutím samotné nemoci. A vlastně už takovou dobu před propuknutím nemoci se rozjíždí patologie v mozku, kterou nikdo běžnými dostupnými metodami nevidí ani nezastaví. Pro nás je tedy zajímavé podívat se na možnosti genetické predikce Alzheimerovy choroby. Jednou z možností je výzkum pomocí takzvaných asociačních studií, kdy zkoumáme větší množství genů ve vztahu k Alzheimerově chorobě.
Jak tyto studie probíhají?
Asociační studie mají vždy dvě skupiny osob. První tvoří samotní pacienti, tedy v tomto případě lidé trpící Alzheimerovou chorobou. Ve druhé skupině jsou stejně staří lidé, kteří tu nemoc nemají. A my analyzujeme geny u lidí z obou těchto skupin, srovnáváme jejich geny a potom sledujeme, jestli jsou tam nějaké rozdíly a jaké ty rozdíly jsou. Na základě výsledků asociačních studií lze předpovědět riziko Alzheimerovy choroby.
Jak váš výzkum může pomoci v léčbě? Když se člověk o možné nemoci dozví před jejím vypuknutím – lze ji nějak zastavit nebo potlačit?
Nástup Alzheimerovy choroby lze oddálit. Na základě zvýšeného genetického rizika lze doporučit změny v životním stylu jako zvýšení pohybové aktivity, zvýšení mozkové aktivity například hraním her, luštěním sudoku, hlídáním optimálního krevního tlaku, cholesterolu nebo i užíváním vybraných potravinových doplňků.
Z hlediska české populace je pro nás důležité, zda například u pouhé tisícovky otestovaných lidí oddálíme nástup Alzheimerovy choroby u každého o jeden rok – což celkově bude činit tisíc let zdravého života navíc, a to už má jistě význam.
Jak náročná je taková studie?
U této studie je problém, že genů je kolem 23 tisíc a každý ten gen může mít mnoho polymorfismů, kterých jsou u člověka celkově desítky milionů. Otázka tedy je, které z polymorfismů ovlivňují Alzheimerovu chorobu. A vybrat ty správné z 23 tisíc genů a z jejich polymorfismů, to je jako hledat jehlu v kupce sena. My proto musíme vycházet z patogeneze, tedy ze vzniku a vývoje nemoci. Musíme vědět, jak dochází k procesu vzniku Alzheimerovy choroby, a na základě toho vybíráme v laboratoři geny, které je zajímavé zkoumat.
Jako první laboratoř na světě jsme se soustředili na vztah mezi Alzheimerovou chorobou a genem pro CD36. Zkoumali jsme šest polymorfismů tohoto genu a našli vztah mezi Alzheimerovou chorobou a jedním z nich. Někteří lidé nesou variantu genu CD36, která zvyšuje riziko vzniku Alzheimerovy choroby 1,8krát.
Proč jste se zaměřili zrovna na tento gen?
To souvisí s cholesterolem. Už je známo, že Alzheimerovu chorobu můžeme předpovídat pomocí jiného genu – takzvaného apolipoproteinu E. Jedna z jeho forem – E4 – několikanásobně zvyšuje riziko Alzheimerovy choroby. Tento gen reguluje hladinu cholesterolu v krvi.
A je známo, že regulovat hladinu cholesterolu v krvi umí i gen CD36 a protein, který z něj vzniká. Tak jsme se domnívali, že i tento gen bude ovlivňovat riziko vzniku Alzheimerovy choroby. Zvýšený cholesterol v krvi pacientů s Alzheimerovou chorobou může vést k tomu, že se otevírají mezery mezi buňkami v mozku a těmito mezerami pak může do mozku pronikat cholesterol, ale také viry, bakterie či bílé krvinky. A tím může dojít k nastartování Alzheimerovy choroby.
My jsme se tedy vrhli na gen, který s regulací cholesterolu souvisí, a ověřili jsme, že jedna z jeho variant výrazně souvisí s Alzheimerovou chorobou.
Lidé se zvýšeným cholesterolem tedy mají větší předpoklady pro vznik Alzheimerovy choroby?
Ano, obecně to lze takto říct, ale tento fakt je známý už dlouho. My jsme hledali další gen, který by s Alzheimerovou chorobou souvisel, a objevili jsme souvislost s genem CD36. Navíc tento gen má mnoho dalších fyziologických rolí v mozku a také například v oku.
Jak dlouho váš výzkum trval?
Nejdéle trvalo nabírání osob do výzkumného souboru. Ty nabíráme už delší dobu. Alzheimerovou chorobou se zabýváme už asi patnáct let, ale při tomto výzkumu, který trval pět let, jsme společně s MUDr. Janou Janoutovou, Ph.D., z Lékařské fakulty Ostravské univerzity získali dostatečně velký soubor lidí, abychom mohli připravit práci.
Stačí k výzkumu soubor lidí pouze v rámci České republiky?
Ano, to je naprosto ideální evropský soubor, protože nám se tady mísí populace germánská, polská, slovenská, ruská nebo třeba i turecká. A jsme ve středu Evropy, nejsme izolovaná populace, která je nějak výjimečná, proto jsou výsledky obecně platné. Naopak jsme směsí mnoha okolních populací, které v posledních staletích výrazně zasahovaly do toho našeho genomu.
Jakou metodou se takové geny zkoumají?
Pomocí DNA analýzy, při které se odebere DNA ze sliznice úst a z toho odebraného vzorku se izoluje DNA. Nebo DNA izolujeme z krve. A potom pomocí genetického analyzátoru zkoumáme několik desítek, stovek i tisíců genů najednou. Na základě těchto analýz můžeme skrze srovnávání vyhledávat polymorfismy, které s daným onemocněním souvisejí. Takže vždycky porovnáváme dvě skupiny osob mezi sebou.
Co dalšího ještě zkoumáte?
Například se ukazuje, že efekt tohoto stejného genu, o kterém jsme mluvili, se může projevovat v různých tkáních. Naše laboratoř spolupracuje s laboratoří v Dijonu a společně děláme výzkum týkající se chuťové percepce mastných kyselin. Ukazuje se, že člověk kromě pěti klasických chutí má i šestou chuť na mastné kyseliny a je schopen chutnat tuky. Někteří lidé mají sníženou schopnost tuky chutnat a někteří naopak zvýšenou – to souvisí s obezitou.
