Tak toto je hit kongresu, ukázal neurobiológ Ronald McGregor z Kalifornskej univerzity v Los Angeles redaktorke vedeckého týždenníka Science Kelly Servickovej na panel s fotografiami z elektrónového mikroskopu.
"Je to neuveriteľné!" Neurobiologička Rosalinda Robertsová z Alabamskej univerzity zachytila na snímkach baktérie, ktoré sa usídlili v ľudskom mozgu a šokovala tým účastníkov kongresu usporiadaného v kalifornskom San Diegu americkou Spoločnosťou pre neurovedy. Niet divu. Až doteraz považovali vedci mozog za miesto, kam majú baktérie vstup zakázaný, píšu Lidovky.cz.
Telo si chráni mozog pred všetkým, čo by doň preniklo z krvného obehu a páchalo tam škody. Bunky priliehajúce k cievam mozgu vytvárajú odolnú bariéru, cez ktorú sa nedostanú dokonca ani niektoré väčšie molekuly. Ak sa cez ňu prešmyknú baktérie alebo vírusy, znamená to zvyčajne vážnu komplikáciu. Pri životu nebezpečných infekciách prenikajú do mozgu napríklad streptokoky alebo stafylokoky. K najznámejším vírusovým infekciám mozgu patrí kliešťová encefalitída šírená nakazenými kliešťami.
Rosalinda Robertsová však nepredstavila fotografie z mozgu chorých ľudí. Po päťročnom bádaní došla spolu so svojimi spolupracovníkmi k prekvapivému záveru: Mnoho baktérií je v ľudskom mozgu doma. Žijú tam a svojmu hostiteľovi nijako neškodia.
Zvedavá študentka
Objav, ktorý sa stal hitom neurobiologického kongresu, sa rodil nenápadne. Študentka Courtney Walkerová pracovala v laboratóriu Rosalindy Robertsovej na diplomovej práci. Porovnávala stavbu buniek zdravých ľudských mozgov s bunkami z mozgu pacientov s Parkinsonovou chorobou. Na snímkach urobených pod mnohonásobným zväčšením elektrónového mikroskopu si pritom všimla zvláštne tyčinky. Nevedela si s nimi rady, a tak zašla za šéfkou laboratória.
"Tieto veci sa v bunkách vyskytujú," mávla nad snímkou rukou Robertsová. Študentka sa však nedala tak ľahko odbiť. Robertsová sa preto obrátila na kolegov z univerzity: "Má niekto tušenie, čo to je?" Od bakteriológov dostala šokujúcu odpoveď: "Mimo akúkoľvek pochybnosť sú to baktérie!" Walkerová a ďalší členovia tímu začali po tyčinkách pátrať cielene. A našli ich v každom mozgu, ktorý preverovali. Celkom ich prezreli štyridsaťtri. Polovica patrila zdravým ľuďom, ktorí prišli o život pri nehodách, polovica pacientom so schizofréniou.
Kde sa baktérie v mozgu vôbec vzali? Nemohli sa do vzoriek dostať až počas odberu pri pitve? Robertsová a jej spolupracovníci si boli istí, že kontaminácia baktériami na pitevni nepripadá do úvahy. Baktérie však mohli v tele nebožtíka preniknúť z čriev do krvi a odtiaľ do mozgu po tom, čo posmrtné procesy oslabili ochrannú bariéru v stenách ciev.
Preto vedci usmrtili laboratórne myši a vzápätí odobrali z mŕtvoliek vzorky mozgového tkaniva. Vo všetkých našli baktérie. Keď ale rovnakým spôsobom spracovali mozgy myší, ktoré nemali v črevách žiadne mikróby, zostali mozgy čisté. Po baktériách ani stopa.
Nepriatelia, alebo spojenci?
Pochádzajú teda mozgové baktérie z čriev? Genetické analýzy potvrdili črevný pôvod aj u baktérií vyskytujúcich sa v mozgu ľudí. Konkrétne ide o baktérie zo skupín označovaných ako Firmicutes, Proteobacteria a Bacteroidetes. Ako sa do ľudského mozgu dostávajú? Dokážu sa pretlačiť cez bariéru ciev? Prenikajú do mozgu z útrob po nervových vláknach? Nemožno vylúčiť, že putujú cez nosnú dutinu, odkiaľ je to do mozgu naozaj len malý kúsok.
Veľkou neznámou ostáva, čo prítomnosť baktérií v mozgu pre človeka znamená. Škodia? Nevadia? Alebo nám dokonca prospievajú? Robertsová zatiaľ nedokončila inventúru batérií v zdravých mozgoch a mozgoch pacientov so schizofréniou, a zdráha sa preto dávať baktérie do súvislosti s týmto duševným ochorením. Je naklonená skôr k názoru, že mikróby neškodia, pretože v ich blízkosti nie sú zjavné známky zápalových procesov.
Samozrejme sa ponúka otázka, prečo si už dávno niekto baktérií v mozgu nevšimol. "Vzorky mozgu sa príliš často pod elektrónovým mikroskopom neskúmajú. A neurobiológovia, ktorí to robia, s nálezom baktérií nepočítajú, "vysvetlila Robertsová v rozhovore pre časopis Science.
Človek ako mikrobiálne zoo
Telo človeka sa skladá zo zhruba 30 biliónov ľudských buniek. Zároveň v sebe a na sebe hostíme aj 40 biliónov baktérií tisícov rôznych druhov. Nie sú to obyčajní podnájomníci. Veľmi razantne prihovárajú do toho, či budeme zdraví alebo chorí, či nás budú trápiť kožné ekzémy, či budeme mať sklony k priberaniu, alebo či sa budeme potýkať s astmou.
Najviac baktérií sa ukrýva v črevách. Máme ich tam okolo jedného a štvrť kilogramu. Pestrú a početnú mikrobiálnu armádu hostíme na koži. Niektoré zákutia ľudského organizmu však považovali lekári za miesta mikróbom zakázaná. Zdravé pľúca mali byť batérií prosté. Majú však svoju vlastné "mikrobiálne zoo". Podobne sú baktériami osídlené aj zdravé obličky a dokonca placenta tehotných žien. Teraz sa k miestam útočiska baktérií pridáva aj posledná "zakázaná oblasť" - mozog.
O mikróboch sa vie, že zasahujú do činnosti mozgu na diaľku z čriev. Podieľajú sa napríklad na prejavoch autizmu alebo prispievajú k duševným depresiám. Zohrávajú podobnú úlohu aj mozgové baktérie? Rosalinda Robertsová varuje pred unáhlenými závermi. Jej tím ešte stále usilovne pracuje na overovacích experimentoch.
Ak sa však prekvapivý objav neurobiológov z Alabamskej univerzity potvrdí, rozbehnú sa v mikrobiologických laboratóriách po celom svete štvanice na baktérie žijúce v ľudskom mozgu. Vedci budú chcieť vedieť, nakoľko sa skladba mozgových mikróbov líši u ľudí, ktorí trpia najrôznejšími ochoreniami. Depresiami počínajúc a Alzheimerovou chorobou končiac. Možno by tým našli pôvodcov týchto chorôb, na ktoré sa bude dať zamerať liečba.