O zaručené recepty na dlouhý život není nouze. Jeden z nich například doporučuje pořídit si dlouhověké rodiče, protože nejen samotná délka života, ale i úspěšnost receptů na dlouhověkost má genetické základy. Samozřejmostí je zdravá životospráva, ale nabízejí se i extrémnější přístupy, jako je např. kalorická restrikce. Ta evidentně funguje u nižších živočichů. Její účinky u primátů už tak jasné nejsou.
Některé studie potvrdily pozitivní efekt příjmu energie sníženého o 30 %, jiné ale nenašly významné zlepšení. Z jedněch a týchž dat lze různými statistickými postupy dojít k protichůdným závěrům. Nedávná studie sice prokázala, že molekulární markery stárnutí, jako je např. metylace DNA, nastupují u lidí s redukovaným příjmem energie pomaleji, ale to není totéž co prodloužení života ve zdraví. A ruku na srdce, kdo by se chtěl k dlouhověkosti prohladovět?
Modré zóny
Často se argumentuje tzv. modrými zónami, tedy oblastmi, kde se lidé dožívají relativně často výjimečně vysokého věku. Příkladem je japonský ostrov Okinawa nebo horské oblasti Sardinie. Kdybychom žili jako obyvatelé těchto „ostrovů dlouhověkosti“, byli bychom zdravější a umírali bychom ve vyšším věku. Jenže ani tenhle recept asi není úplně spolehlivý.
V poslední době se ukazuje, že obyvatelé modrých zón se nijak výjimečného věku nedožívají a že třeba lidé z Okinawy mají na japonské poměry dost mizerné zdraví. Hon na elixír mládí přesto, anebo právě proto nepolevuje. Nejnovější receptura má sice poněkud slizovitou konzistenci, ale slibuje zdravý mozek do vysokého věku. Kdo by ho nechtěl?
Ve studii publikované vědeckým časopisem Nature došel tým vedený laureátkou Nobelovy ceny za chemii Carolyn Bertozziovou ze Stanford University k závěru, že v mládí je mozek chráněn molekulami mucinů. Jak stárneme, tahle slizká bariéra se rozpouští, ochrana slábne a mozek se poškozuje.
Muciny vrací ztracenou paměť
Molekuly mucinů tvoří velké bílkoviny, na něž se vážou molekuly cukrů. Jsou vzájemně provázané do složité sítě, která v sobě drží vodu. To dodává mucinům gelovitou či spíše slizovitou strukturu. Však je také jejich jméno odvozeno z latinského mucus tedy „hlen“. V organismech hrají muciny důležitou roli v mnoha životních pochodech. Kromě jiného se podílejí na tzv. hematoencefalické bariéře, tedy na uspořádání stěny cév v mozku, jež brání průniku škodlivých látek z krve do mozkové tkáně.
Vědci často vidí v hematoencefalické bariéře překážku pro léčbu, protože mnohé léky sice kolují krví, ale do mozku přes „utěsněné“ stěny cév nepronikají. To je problém při léčbě nádorů mozku a dalších závažných onemocněních. V poslední době se ale ukazuje, že nemoci mozku včetně neurodegenerativních onemocnění, jako je Alzheimerova choroba, mohou propukat právě proto, že hematoencefalická bariéra nefunguje tak, jak by měla.
Glykokalyx
Z toho se dá usuzovat, že léčba mnoha nemocí postihujících mozek by mohla těžit z opětovného „utěsnění“ hematoencefalické bariéry. O roli, jakou přitom hrají muciny, se ví jen málo. Podílejí se na vrstvě, tzv. glykokalyx, jež vystýlá cévy. Vědci vedení Carolyn Bertozziovou se proto rozhodli zjistit, jak se glykokalyx včetně mucinů mění v průběhu stárnutí.
„Muciny v cévách mladých zvířat jsou šťavnaté a baculaté,“ přibližuje změny v glykokalyxu Bertozziová. „U starých myší se smrskávají, jsou poškozené a neuspořádané.“
Některé typy mucinů z glykokalyxu cév s postupujícím věkem prakticky mizí. Podílí se na tom pokles aktivity enzymů, jež mají produkci mucinů na starosti. V důsledku toho se stává hematoencefalická bariéra propustnější a přes glykokalyx pronikají do mozku látky, které nervové tkáni nesvědčí. Když vědci zvýšili aktivitu enzymů, jež jsou zodpovědné za tvorbu mucinů, starým myším se zlepšila paměť a snáze se učily novým věcem.
„Starým myším přestává sloužit paměť podobně jako lidským seniorům. Nevymotají se z bludiště, z kterého dříve snadno unikly,“ popisuje Bertozziová problémy stárnoucích myší. „Jakmile jsme jim ale obnovili bariéru glykokalyxu v cévách novou produkcí mucinů, jejich duševní výkony se výrazně zlepšily.“
Od léčby k mozkovému dopingu
Studie Bertozziové a spol. otevírá nové možnosti pro studium hematoencefalické bariéry. Nově vyvinuté techniky dovolují studovat její ochranné funkce a také odhalovat nové možnosti, jak přes ni dostávat do mozku důležité léky. Studie zároveň inspirovala některé vědecké týmy k výzkumu propustnosti stěn cév v jiných orgánech. Není žádné tajemství, že s postupujícím stářím ztrácejí cévy mnohé ze svých vlastností.
To je obvykle spojováno s aterosklerózou, ale změny jsou mnohem komplexnější. Například v ledvinách, kde dochází k filtrování krve a odstraňování toxických látek, můžou sehrávat muciny podobně důležitou roli, jakou plní v mozku. Zatím není jasné, jak muciny k nepropustnosti hematoencefalické bariéry přispívají. Mohou plnit úlohu fyzické bariéry, ale Bertozziová je přesvědčena, že role mucinů je mnohem aktivnější.
„Mám takové tušení, že muciny ve skutečnosti aktivně přenášejí některé látky do mozku a zároveň se podílejí na transportu jiných látek z mozku do krve. Tomuhle prostě musíme přijít na kloub,“ říká Carolyn Bertozziová.
I pro zdravé mozky
Můžeme se vsadit, že řada vývojových laboratoří velkých farmaceutických firem už zahrnula muciny do svého programu. V popředí zájmu se zcela jistě ocitají enzymy zodpovědné za syntézu mucinů v cévách mozku. U myší se dá produkce těchto enzymů zvýšit relativně jednoduše zásahem do dědičné informace.
Pro člověka bude nutné najít nějaký jiný způsob. Ideální jsou „malé molekuly“ – tedy sloučeniny nepříliš vysoké molekulové hmotnosti s poměrně dlouhou životností v lidském organismu. Oproti lékům na bázi proteinů mají tu výhodu, že je lze užívat v tabletách a že se snáze vyrábějí, a tudíž jsou i lacinější. Při pátrání po „malých molekulách“ schopných zvýšit aktivitu genů pro produkci mucinů zcela jistě pomůže umělá inteligence.
Dá se celkem s jistotou předpokládat, že pokud se takové léky v sortimentu farmaceutických firem objeví, nebudou je zdaleka užívat jen senioři s upadající duševní výkonností. Zcela jistě se uplatní jako prostředek tzv. duševního dopingu, kdy je budou užívat pro zvýšení duševní výkonnosti i mladí lidé se zcela zdravými mozky. Řada léků je k duševnímu dopingu využívána (či zneužívána) už dnes a to včetně léků na předpis. Odhaduje se, že na univerzitách se podíl duševně dopujících studentů blíží k 50 procentům.