Hadí kousnutí a senná rýma

V jarních a letních měsících mají v meteorologickém zpravodajství své pravidelné místo informace o pylové situaci. Není tomu tak pro botanickou osvětu ani pro pilné zahrádkáře, uši nastraží všichni alergici. Každému nemusí rozkvetlá lípa vykouzlit zrovna úsměv na tváři. Kde však vězí příčina tolika alergií a co na to dnešní věda?

Alergie, neboli přecitlivělost imunitního systému na určité látky z vnějšího prostředí, není ničím novým, co by generace před námi neznaly. Ovšem asi nikdy ne v takové míře jako dnes. Příčin je hned několik. V poslední době přibylo vlivem průmyslové činnosti alergenů a ty původní nabyly nových forem. Pokud bychom srovnali pylová zrna stromu v centru města z doby před sto lety a dnes, našli bychom nejeden rozdíl. Za koňským povozem se už nepráší, zato moderní doprava produkuje denně tuny exhalací. Problémem mohou být ale i věci zcela „čisté“ jako je prsten nebo náušnice. Známé jsou také všelijaké potravinové alergie nebo nesnášenlivost různých léků. Nástrahy číhají na každém rohu.

Imunitní systém
Aniž bychom chtěli nebo nechtěli, náš imunitní systém se denně setkává s něčím zcela novým a občas je tak trochu vyveden z míry. Proč ale reaguje nepřiměřeně na látky, jako jsou třeba pylová zrna nebo roztoči, kterým je člověk vystaven odnepaměti? Samozřejmě nemalou roli hrají dědičné predispozice. Jistý podíl má i přílišná čistota. Je dobře známo, že malé děti vyrůstající v prostředí, kde hygiena není zrovna na nejvyšší úrovni, zdánlivě paradoxně trpí méně alergiemi a nejsou tolik náchylné k běžným chorobám.
Imunitní sytém novorozence postrádá takzvanou specifickou složku, kterou tvoří protilátky a bílé krvinky vycvičené k zabíjení patogenních mikroorganizmů (tzv. T-buňky). Již při porodu dostává dítě od samotné matky první dávku bakterií, které osídlí jeho střevní sliznici, kde napomáhají trávení a tvorbě důležitých vitamínů B12 a K. Při dalších setkáních s bakteriemi a viry se aktivují mechanizmy tvorby protilátek a začíná rekrutování bílých krvinek. Proto mají malé děti tendenci olizovat kdejaké předměty a hrát si doslova ve špíně. Tento možná nepodmíněný reflex tak vlastně napomáhá zvýšení variability zbrojní základny bílých krvinek. Nadměrná čistota naopak nedovolí „vycvičení“ dobrých vojáků, kterých bude třeba v boji s viry a bakteriemi a jinými zákeřnými parazity.

Obranyschopnost
Co však má přímou souvislost se vznikem alergie a jejím projevem? Obranyschopnost organizmu nezajišťují jen všeobecně známé bílé krvinky a jimi produkované protilátky. V krvi koluje též spousta makrofágů, které plní roli jakýchsi buněčných „popelářů“ odklízejících zbytky odumřelých bakterií a vlastních buněk. Nezastupitelnou úlohu mají také jiné typy buněk, které vznikají stejně jako všechny krevní elementy z kostní dřeně. Mezi velmi důležité patří žírné buňky. Přestože byly poprvé popsány již v roce 1878 objevitelem antibiotika salvarsanu (lék proti syfilidě) Paulem Ehrlichem, dodnes skýtají pro vědu velký potenciál. Vyskytují se volně plovoucí v krvi, ale také v tkáňové formě. Zejména pod kůží a v plicních sklípcích, tedy na hranici vnějšího prostředí a vnitřních struktur těla. Právě tam je totiž největší nebezpečí průniku nebezpečných patogenů.

„Ztráta vlastního parazita“
Společně s poznáním mechanizmu fungování žírných buněk přišla na svět hypotéza „ztráty vlastního parazita“. V průběhu vývoje lidské společnosti bylo zcela běžné, že naše tělo skýtalo útočiště mnohým mnohobuněčným parazitům – tasemnicemi počínaje, přes hlísty, roupy až po velmi nebezpečné svalovce a motolice. Lidské tělo vedlo s těmito dnes téměř neznámými červy nelehký boj, v jehož čele stály právě žírné buňky. Ty si uvnitř sebe v malých váčcích nesou skrytou zbraň ve formě enzymů a chemických látek, které na parazita doslova vyplivují.
Tyto látky, mezi které patří například histamin či heparin, podporují vazodilataci – rozšíření krevních vlásečnic. To usnadní zvýšení průtoku krve a lokální nárůst teploty. Produkce dalších látek přiláká další buňky imunitního systému, které se zde začnou sbíhat. Postupně vzniká otok a zánět. Oblast je tak lokalizována od okolní tkáně a armáda bílých krvinek zde může zápolit s nepřítelem, aniž by poškozovala vlastní tělo. Podobný sled dějů nastává i po píchnutí včelou nebo kousnutí hadem. Místo vpichu zrudne a vytvoří se otok. Jenže specializace žírných buněk na mnohobuněčné parazity jim v dnešní době neposkytuje velkou možnost vyžití. A tak jednoduše řečeno se tyto buňky prostě „nudí“. Nemají co na práci.
Alergická reakce není nic jiného než nadměrná aktivace žírných a jim podobných buněk. Potencionálního parazita rozeznávají podle jeho povrchových struktur. Když jej buňka přistihne, vyprskne na něj obsah svých granulí (váčků s enzymy). Podobně jako slepec čte brailovo písmo, buňka „ohmatáním“ povrchu pozná, jde-li o nebezpečného červa nebo vlastní tkáň. Bohužel text tohoto písma je dosti obecný a molekulární struktury na povrchu pylových zrn nebo prachových částic jsou též někdy rozeznány jako parazit. Zvláště když se buňky poflakují a doslova čekají na nějaké sousto.

Popletené buňky
Po procházce rozkvetlým parkem jsou naše plíce přímo plné tréninkového materiálu pro plivající buňky. Celé popletené v dobrém duchu chrlí na neškodná pylová zrnka všemožné prozánětlivé látky. Vzniká tak mnoho malých zánětlivých ložisek, které ve výsledku vedou k alergické reakci, zhoršení dýchání nebo až astmatickému záchvatu. Podobně je tomu u alergií na cizorodé látky jakou jsou kovy (prstýnky...), umělá vlákna oblečení apod. V tomto případě jde ale opravdu o materiály, na které není náš imunitní systém adaptován a jednoduše se jim brání.
Zdálo by se, že v dnešní době pokročilé hygieny jsou nám žírné buňky spíše na obtíž. S parazity si umíme poradit a o lokalizaci zánětu by se mohly postarat jiné buňky. V prvním případě by snad šlo dát tomuto tvrzení částečně za pravdu. Ovšem zánětlivé reakce jsou naprosto nezbytné a životně důležité. Jinak by totiž zcela běžné bakterie brzy zachvátily naše tělo, i když bychom byli vybaveni řadou účinných protilátek. Nadto byla v minulém roce publikována v časopise Science práce vědeckého týmu pod vedením Marka Metze, která odhalila další do té doby skrytý potenciál žírných buněk.

Sarafotoxin
Vědci se zabývali vlivem hadího jedu sarafotoxinu jednoho druhu zmije žijící v Izraeli. Při vystavení pokusných myší působení jedu bylo zjištěno jeho odbourávání, přestože v krvi nebyly nalezeny žádné protilátky. Celá situace byla záhadou, neboť pro laboratorní kultury buněk byl hadí jed silně toxický, ale myši přežívaly. Při hledání příčiny se vědci obrátili i na žírné buňky. Ty kupodivu přežívaly i vyšší dávky sarafotoxinu. Podrobná analýza látek, které tyto buňky produkovaly po vystavení jedu, odhalila jejich velkou detoxifikační schopnost. Žírné buňky tak nejsou jen protivnými povaleči, kteří prskají obsah svých váčků na kdejaké smítko a způsobují tak v těle paseku ve formě alergických reakcí, ale chrání tělo i před některými typy jedů.
Mimo jiné je to též doklad toho, kolik před námi stojí nepoznaných tajů světa buněk a molekul. Dobrodružství na cestě vědy je obrovské a mnohdy skýtá nejedno překvapení.