A hormony szaleją…

Autor: Barbara Jagas | 20 sierpnia, 2018

Czy możemy żyć dłużej? Na pewno tak. A czy lepiej? To już zależy od tego, czego oczekujemy od życia

Prof. Wojciech Bik – kierownik Zakładu Neuroendokrynologii Klinicznej Centrum Medycznego Kształcenia Podyplomowego

Czy odkrycie zegara biologicznego, za co uczeni amerykańscy Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash i Michael W. Young dostali w zeszłym roku Nagrodę Nobla, coś zmieniło w endokrynologii?
– Od dawna wiedzieliśmy o istnieniu zegara biologicznego i o tym, że istnieją dobowe rytmy wydzielania różnych hormonów. Korzystamy z tego w diagnostyce endokrynologicznej. Klasyczną sytuacją jest badanie kortyzolu, hormonu wydzielanego w korze nadnerczy. Odpowiada na pytanie, czy u pacjenta nie występuje wczesna faza nadczynności kory nadnerczy, czyli zespół Cushinga. Wiemy też o dobowym rytmie wydzielania melatoniny, który jest ściśle związany ze światłem. To hormon, który ma wpływ na prawidłowy rytm snu i czuwania. Współczesne zachowania człowieka, związane ze swobodnym i szybkim przemieszczaniem się i zmianą stref czasowych, zakłócają biologiczny rytm i dobowe wydzielanie melatoniny, prowadząc do zaburzeń hormonalnych oraz tzw. syndromu jet lag, który charakteryzuje się zaburzeniami snu oraz brakiem koncentracji. Także praca zmianowa powoduje zaburzenia rytmu wydzielania hormonów, a szczególnie melatoniny. Dotyczy to m.in. lekarzy, pielęgniarek, maszynistów kolejowych itp.

Jak to się odbija na pracy całego organizmu?
– Może dojść do jego rozregulowania. Jeśli ktoś pracuje w nocy, a w dzień śpi, może to spowodować, że wieczorem zamiast niskiego będzie miał wysoki poziom kortyzolu, a rano – odwrotnie, dojdzie do jego spadku. A to jest zmuszanie organizmu do pracy wbrew fizjologii i z czasem może wywołać różne choroby.

Jakie?
– Na przykład udary niedokrwienne mózgu i zawały, które występują najczęściej w godzinach rannych, co jest związane m.in. z niewłaściwym funkcjonowaniem układu adrenergicznego.

Adrenergicznego, czyli składającego się z części autonomicznego układu nerwowego i rdzenia nadnerczy, które wydzielają m.in. takie hormony jak adrenalina i noradrenalina.
– Tak. Dopiero teraz zaczynamy rozumieć, czym jest zegar biologiczny, jakie ma znaczenie. Nobliści odkryli mechanizmy jego działania u zwierząt, a także geny, które odpowiadają za jego funkcjonowanie. Natomiast klinicyści dopiero zaczynają swoje badania.

Wiedza o zegarze biologicznym była schowana do szuflady?
– W medycynie zawsze tak jest, że badania eksperymentalne, prowadzone głównie przez biologów, wyprzedzają to, co się dzieje w medycynie klinicznej. Najpierw korzystamy z badań w zakresie nauk podstawowych, a dopiero potem włączamy je do praktyki klinicznej. Na przykład poziom rozwoju biologii molekularnej jest bardzo zaawansowany, ale dopiero od niedawna zaczynamy prowadzić badania z tego zakresu w medycynie klinicznej. Dotyczy to m.in. onkologii, hematologii, ale i mojej specjalności, czyli endokrynologii. Nie wszystkie też wyniki badań eksperymentalnych można od razu zastosować u ludzi. Na izolowanych liniach komórkowych (kulturach dzielących się komórek) możemy sprawdzić działanie jednego hormonu czy jego mechanizmy, ale przecież organizm człowieka jest dużo bardziej skomplikowany i jego funkcjonowanie jest wypadkową wpływu wielu hormonów, mechanizmów biologicznych, a także czynników środowiskowych.

Czyli człowiek powinien prowadzić regularny tryb życia, co wydaje się zgodne z zegarem biologicznym?
– Tak, to jest bardzo ważne, powinno się wstawać i kłaść spać zawsze o tej samej porze. Ale też dostosowywać to do swojego indywidualnego rytmu. Aby teoretycznie być w zgodzie z zegarem biologicznym, nie powinno się wcześnie rano uprawiać intensywnych ćwiczeń fizycznych, a raczej przenosić je na południe, gdy organizm jest już do tego przygotowany.

Ja rano muszę się rozkręcić.
– Wiele osób tak robi. Ja też zaczynam dzień od ćwiczeń. Trzeba jednak odróżnić poranną gimnastykę od intensywnego treningu.

A jakie jest uzasadnienie dla tego, by śniadanie było obfitsze niż kolacja?
– W nocy spowalnia się praca przewodu pokarmowego. Jedzenie obfitych kolacji to działanie niezgodne z rytmem fizjologicznym, mogące sprzyjać rozwojowi otyłości. Ostatni posiłek powinien być koło godz. 18-20 i ma być lekki – dlatego że w nocy występują mniejsze wyrzuty insuliny, która poza tym, że reguluje poziom cukru w organizmie, nasila też syntezę tkanki tłuszczowej. Poza tym jeżeli zwalnia praca przewodu pokarmowego, a przed snem tak się dzieje, to jedzenie dłużej pozostaje w jelitach i może się wchłonąć więcej kalorii. Niestety, praca zmianowa sprzyja wzrostowi masy ciała.

Pan się zajmuje otyłością, prawda?
– Tak, zajmuję się leczeniem pacjentów z otyłością, ale we współpracy z dietetykami i innymi specjalistami, jeżeli ktoś wymaga takich konsultacji. Natomiast jeżeli chodzi o działalność naukową, moja habilitacja dotyczyła neuroendokrynnych i genetycznych zaburzeń w otyłości. Obecnie zaś badam, wraz z moimi współpracownikami, wpływ zaburzeń metabolicznych występujących w otyłości na przebieg chorób neurologicznych, takich jak udar mózgu czy stwardnienie rozsiane.

Medycyna chyba jest pana pasją?
– Bardzo lubię mój zawód i to, co obecnie robię. Interesuje mnie też historia medycyny. Pokazuje ona nie tylko jej wielkie i przełomowe momenty, ale też błądzenie. Zresztą tematem mojego wykładu habilitacyjnego była właśnie historia dotycząca badań i sposobów leczenia otyłości.

Ja też podejrzewam, że medycyna błądzi. Bo musi być dostosowana do pewnych epok i mód w leczeniu.
– Każda dziedzina nauki wielokrotnie błądzi, ale to tylko i wyłącznie dzięki niej jesteśmy na tym etapie rozwoju cywilizacyjnego. Poza tym trzeba pamiętać, że na rozwój nauki wpływa wiele czynników, np. postęp technologiczny. Proszę sobie wyobrazić, że żyje pani w XVII w., kiedy Antoni van Leeuwenhoek zbudował mikroskop. Można sobie wyobrazić, jakie to dało nowe możliwości badawcze. W dzisiejszych czasach dają to osiągnięcia w zakresie informatyki.

A jakie są istotne odkrycia w pana dziedzinie?
– Opowiem, ale muszę się cofnąć do roku 1994, który, moim zdaniem, był przełomowy z punktu widzenia wiedzy na temat procesów metabolicznych, otyłości oraz związanych z nimi zaburzeń funkcjonowania układu endokrynnego. Wtedy bowiem w „Nature”, piśmie, w którym publikują najlepsi naukowcy na świecie, w tym laureaci Nagrody Nobla, ukazała się praca, która jednoznacznie wykazała, że tkanka tłuszczowa nie jest tylko magazynem energetycznym organizmu, ale że jest to potężny gruczoł wydzielania wewnętrznego. Cały nasz tłuszcz jest jedną wielką fabryką metaboliczną. Tkanka tłuszczowa wydziela dziesiątki substancji. Mogą one w sposób istotny wpływać na funkcjonowanie całego ciała. Udowodniono, że komórki tkanki tłuszczowej mogą syntetyzować białka, a tym pierwszym była leptyna, która przechodzi do mózgu do ośrodków kontroli łaknienia i hamuje łaknienie. Wtedy myśleliśmy, że będziemy mieli skuteczne narzędzie leczenia otyłości, ale czas i liczne badania zweryfikowały ten pogląd.

Na przykład?
– Okazuje się, że w tkance tłuszczowej znajdują się też komórki układu odpornościowego, a konkretnie makrofagi. Produkują one związki działające na przebieg zapalenia – tzw. cytokiny. Im więcej jest tkanki tłuszczowej, tym więcej w niej makrofagów i tym większa jest produkcja cytokin. W związku z tym w pewnym momencie uznaliśmy, że otyłość jest swego rodzaju przewlekłym, tlącym się stanem zapalnym. Jak już wspomniałem, zespół, w którym pracuję, zajmuje się badaniem korelacji aktywności tkanki tłuszczowej z rozwojem takich schorzeń jak choroba Alzheimera, gdzie udowodniono, że jednym z czynników ryzyka jej rozwoju jest cukrzyca typu 2. Wykazano także, że zaburzenia wrażliwości na insulinę – insulinooporność, zarówno tkankowa, jak i mózgowa, może być jednym z mechanizmów, który ma wpływ na rozwój choroby Alzheimera. Udowodniono też, że otyłość mogą być czynnikiem ryzyka stwardnienia rozsianego.

To jest news. W jakim kierunku państwo zmierzają w swoich badaniach?
– Oceniamy nasilenie zaburzeń metabolicznych w chorobach neurologicznych. Właściwie nasze badania są z pogranicza endokrynologii, neuroendokrynologii i neurologii, dlatego współpracujemy w tym zakresie z Kliniką Neurologii II Wydziału Lekarskiego Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego oraz Zespołem Kliniczno-Badawczym Chorób Zwyrodnieniowych Ośrodkowego Układu Nerwowego Centrum Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej Polskiej Akademii Nauk. Dlaczego zajęliśmy się m.in. stwardnieniem rozsianym? Dlatego że wykazano, iż otyłość w wieku dziecięcym może stanowić czynnik rozwoju SM w wieku dojrzałym. I wychodzą nam z tego ciekawe wyniki badań, które są już publikowane.

Ale co konkretnie państwu wyszło?
– Że substancje wydzielane przez tkankę tłuszczową mają różne stężenia u osób zdrowych i chorych na wymienione choroby.

Czy w związku z tymi wynikami badań można będzie pracować nad nowymi lekami?
– Jeśli chcemy pracować nad lekami, to przede wszystkim trzeba znaleźć mechanizm powstawania chorób. Białka i inne związki wydzielane przez tkankę tłuszczową, czyli adipokiny, działają bardzo wielokierunkowo. Receptory dla adipokin są obecne de facto w całym organizmie. W związku z tym wpływają na bardzo wiele funkcji. Na przykład na początku XXI w. wyizolowano białko produkowane w tkance tłuszczowej, które nazywa się adiponektyna i ma bardzo korzystne działanie metaboliczne – przeciwcukrzycowe, przeciwzapalne, pozytywnie wpływa na cały metabolizm. A zaburzenia wydzielania tego białka wykazane są w chorobie niedokrwiennej serca, udarze mózgu, w wielu chorobach układu sercowo-naczyniowego.

Bardzo interesujące. Czy to może obalać zasadę zdrowego trybu życia, która mówi: wystarczy, że będziesz pilnował diety, a nie zachorujesz?
– Absolutnie nie. Jeśli będziesz prawidłowo się odżywiał i będziesz aktywny fizycznie, jest duża szansa, że osiągniesz prawidłową masę ciała, a wtedy poziom adiponektyny wzrośnie. A jak ktoś będzie otyły, to adiponektyna obniży się.

Jakie są konsekwencje tej wiedzy dla całej medycyny i jej działów?
– To bardzo rozległy temat! Otyłość jest czynnikiem ryzyka wielu chorób. I w tym momencie znaczenie ma cała nasza wiedza o metabolizmie tkanki tłuszczowej. Lepiej rozumiemy, dlaczego ludzie otyli w większym stopniu są narażeni np. na nadciśnienie tętnicze. Zrozumienie tego mechanizmu może dać większą szansę na opracowanie skutecznych i bezpiecznych leków.

To dużo.
– To wiele. Dlatego postęp w medycynie klinicznej wymaga ścisłej współpracy między naukowcami pracującymi w zakresie nauk podstawowych i lekarzami klinicystami. Ale postęp ten zależny jest od codziennej systematycznej pracy i po prostu wymaga czasu, zaangażowania badaczy oraz odpowiedniej ilości pieniędzy, bo są to badania najczęściej kosztowne.

Jaka przyszłość nas czeka?
– Normalna, taka jak dotychczas. Będą dokonywane nowe odkrycia, część z nich będzie miała wartość ponadczasową, a część – w dłuższej perspektywie – wagę jedynie dla historyków zajmujących się historią medycyny…

Ale co może się wydarzyć za sto lat? Czy możemy żyć dłużej i lepiej?
– To bardzo trudne pytanie. Proszę sobie wyobrazić lekarza praktykującego w 1918 r. Czy mógłby on przewidzieć skonstruowanie np. tomografu komputerowego lub jądrowego rezonansu magnetycznego? Co do przyszłości, to przede wszystkim polecam lekturę twórczości Stanisława Lema, lekarza z wykształcenia. Jego książki i opowiadania są warte głębokiego przemyślenia. Zapraszam do lektury choćby „Kongresu futurologicznego”. Pyta pani, czy możemy żyć dłużej… Na pewno tak. A czy lepiej? To już w dużej mierze zależy od tego, czego oczekujemy od życia.