Roztroušená skleroza – jak onemocnění vzniká?

Nervová vlákna, která mají tento obal, tzv. myelinovou pochvu, nazýváme myelinizovaná. Ta onemocnění, u nichž dochází k poruše a úbytku této myelinové pochvy, nazýváme souhrnně demyelinizacemi.

Šedá hmota CNS je naopak tvořena těly nervových buněk. V mozku je to mozková kůra a podkorová šeď (velká podkorová jádra, tedy velké shluky nervových buněk). V míše je šeď v okolí centrálního kanálku, který je uprostřed míchy, bílá hmota je naopak v míše na povrchu.

U RS dochází z neznámých příčin k tvorbě zánětlivých demyelinizačních ložisek kolem drobných cév v bílé hmotě CNS. Ložiska mohou mít velikost od 1 mm do několika cm. V důsledku zánětlivých změn dochází k rozpadu myelinové pochvy v místě ložiska, a tím k poruše vedení vzruchu obnaženým nervovým vláknem. Vlákno, kterému se rozpadne myelin, není schopno po dobu několika dnů vést vzruch vůbec, dochází k bloku vedení. To proto, že na obnaženém vlákně nejsou iontové kanály, kterými vzruch běží. Ty jsou u myelinizovaného vlákna nashromážděny právě v zářezech, oddělujících "buřtíky" myelinu. Trvá několik dnů, než se rozprostřou po obnaženém vláknu a obnoví funkci vlákna, tedy vedení vzruchu. Po několika týdnech, když zánětlivá reakce odezní, může být myelin dotvořen, pokud nebyly zničeny buňky, které ho jako jediné v těle vytvářejí. Není již nikdy tak silný a zářezy v něm jsou blíže u sebe, ale nervové vlákno již není obnažené, i když vedení vzruchu je přece jen o něco pomalejší než u zdravého vlákna.

V poslední době bylo zjištěno, že v akutním zánětlivém ložisku dochází i k trhání nervových vláken samotných, což ve svém důsledku znamená při jejich velké ztrátě i poškození funkce. Není zatím známo, na čem je míra ztráty nervových vláken závislá, jak to, že u některých pacientů k ní dochází velmi pozvolna a u jiných masivně, takže se roztrhne v akutním zánětlivém ložisku až několik tisíc vláken v jednom mm3. Všechny nervové dráhy v těle jsou jištěny větším množstvím vláken, než je pro normální funkci potřeba. Proto až po jejich významné ztrátě zůstanou po atakách trvalé následky. Ztráta nervových vláken je tedy zodpovědná za trvalý výpadek funkce, za neurologickou invaliditu.

Schopnost nahradit rozpadlý myelin novým je v CNS u člověka omezená. Myelin je totiž stočený výběžek buňky, která jej vytvořila, tedy její dvojitá membrána. Rozpadá-li se myelin opakovaně, znamená to, že buňka ztrácí opakovaně část sebe sama – své výběžky – a tento opakovaný stres, kdy musí znovu dotvářet část svého těla, vede k vyčerpání jejích regeneračních schopností. Opakuje-li se zánět několikrát na jednom místě, není myelin už nahrazen a v místě zánětlivého postižení přetrvává výrazně zpomalené vedení vzruchu, odpovědné za zhoršení funkce a zřejmě zčásti za unavitelnost (svalu touto dráhou zásobeného, zraku, ap.).
Je-li nervová dráha (která může měřit až několik desítek cm) postižena rozpadem myelinu na několika místech, dochází časem k výrazné poruše funkce, protože obnažené nervové vlákno trpí a nakonec zaniká. Tento zánik degenerací je znám již dlouho a uplatňuje se kromě akutní ztráty vláken především ve fázi chronické progrese, kdy neurologická invalidita postupně narůstá. Regenerace nervových vláken v centrálním nervovém systému u člověka není možná, pouze v periferním nervu mohou vlákna dorůstat a obnovit tak funkci ztracenou např. poraněním (ale ani tato regenerace není úplná a dokonalá).

Proč onemocnění vzniká
Zánět je obecný mechanismus, kterým imunitní systém (nástroj obranyschopnosti) likviduje organismy, které napadají člověka (bakterie, viry atp.), buňky, které se vytvoří v organismu a mohly by způsobit jeho poškození (např. buňky nádorového bujení) a také buňky přestárlé a poškozené.
Buňky imunitního systému (bílé krvinky, buňky sleziny, brzlíku a některé další) jsou schopny rozpoznávat na povrchu ostatních buněk těla struktury, určující, která buňka je tělu vlastní a která ne. Struktury, rozpoznávané na obalech buněk (membránách), jsou především bílkovinné povahy, skládají se z řetězců aminokyselin a k jejich rozpoznání slouží určité jejich krátké úseky se zcela určitou stavbou i prostorovým uspořádáním.
Jestliže se na povrchu viru nebo bakterie vyskytuje struktura velmi podobná struktuře vlastního těla, může se stát, že imunitní reakce se "přesmykne" a imunitní buňky začnou pomocí zánětlivé reakce likvidovat tuto strukturu vlastního těla.

Proto se obecně chorobám, u nichž k tomu dochází, říká autoagresivní nebo autoimunitní (proti sobě zaměřená imunita).
Během vývoje organismu se jeden druh bílých krvinek učí, které struktury k vlastnímu tělu patří. Narodíme se totiž se schopností rozpoznávat asi l09 takových struktur. Buňky, které by tedy poznávaly bílkoviny na povrchu vlastního těla a zahajovaly vůči nim destruktivní reakce, musí být buď zničeny (mají-li tuto schopnost velmi silnou) nebo alespoň umlčeny (změněny v nefunkční, blokované ve svých schopnostech – to tehdy, jsou-li tyto jejich rozpoznávací schopnosti slabé).

Zřejmě všichni máme v těle buňky, které umí rozpoznat struktury našeho nervového systému (a také jiných orgánů) jako cizí materiál, ale za normálních okolností jsou tyto buňky ve stavu spánku. Neútočí.
U pacientů s RS bylo zjištěno, že tyto buňky byly probuzeny a nacházejí se v tzv. aktivovaném stavu. Jsou proto schopny se množit a dosáhne-li jejich počet určité hodnoty, jsou schopny zaútočit na cílový orgán. Cílovým orgánem je ten, kde se nachází ta struktura, kterou tyto buňky umí rozpoznat. Nikdo neví, jak tam najdou cestu, ale najdou ji. Jaký podnět potřebují k tomu, aby se začaly množit, není také známé. Není známé ani to, co vedlo k jejich prvotní aktivaci, i když o tom existuje řada hypotéz.
Je známo, že u různých pacientů s RS může jít o různé struktury na povrchu myelinu. Těchto rozpoznávaných struktur (antigenů) může být u jednoho pacienta několik a během let choroby jich přibývá. Je to zřejmě tím, že tkáň se rozpadá a jsou aktivovány další druhy lymfocytů, schopných rozpoznávat další struktury z rozpadající se tkáně.

Podstatný je fakt, že aktivovaná buňka (bílá krvinka – lymfocyt) schopná rozpoznat struktury na myelinovém obalu, tedy buňka, která kolovala do té doby jen v krvi, umí přestoupit z krve do mozkové tkáně a začít zde svůj útok proti myelinové pochvě.
Mezi krví a tkání CNS existuje totiž celkem pevná bariéra, nazývaná krevně-mozková (hemato-encefalická). Ta je pro řadu látek i buněk kolujících v krvi, neprostupná.
Aktivovaný lymfocyt produkuje látky (opět bílkovinného charakteru), které umí přitáhnout z krve další buňky, které pomohou roznítit zánětlivé ložisko. Obecně je nazýváme cytokiny. Jsou to látky vytvářené v buňkách imunitního systému na podnět nějakého signálu, který buňka obdržela. Jsou z buňky uvolněny a jsou jinými buňkami zachyceny jejich specifickými receptory, do nichž zapadnou prostorově a chemicky jako klíč do zámku. Toto spojení je signálem pro buňku, která nesla specifický receptor. Tana tento podnět vykoná další akci v řetězci imunitních reakcí. Buňky tak spolu komunikují, navzájem se ovlivňují ve smyslu plus i minus a imunitní reakce je tak regulována ve smyslu aktivace nebo inhibice (potlačení).
Některé tyto bílkovinné produkty můžeme proto nazývat zjednodušeně prozánětlivými, jiné protizánětlivými. Některé slouží jako růstové faktory a mohou se proto účastnit obnovy poškozené tkáně.
Aktivita lymfocytů, které pronikly do místa zánětu, vede ke spolupráci s buňkami, které umějí tvořit protilátky. Tyto protilátky se také uplatňují v poškození tkáně. Další buňky, které se aktivně podílejí na poškození myelinu, jsou tzv. makrofágy, velké buňky, nadané schopností polykat rozpadlé součásti tkáně (makro-fág znamená řecky vlastně "velký jedlík"). Uvažuje se o jejich úloze v ničení nervových vláken, protože byly nalezeny v blízkosti jejich přetržení. Nejde asi o mechanický útok, ale spíš o produkci toxických látek, které mohou obnažená nervová vlákna ničit.

Za normálních okolností má zánět schopnost se sám po určité době vyčerpat. Bílé krvinky se přestávají množit, tím klesá i produkce jejich cytokinů a umírají tzv. programovanou smrtí. Tento proces je v buňce naprogramován. Mohou tak nastoupit reparační pochody, které uklidí škody, jež zánět napáchal, zlikvidují zbytky rozpadlých buněk a podle možností tkáň nahradí.
Jenže jak už bylo řečeno, schopnost opravit myelin není v CNS velká. Myelinová pochva je výběžek buňky, nazývané oligodendrocyt, která jím obtáčí vždy několik nervových vláken. To dělá nejkvalitněji během vývoje jedince, proto dítě teprve postupně, jak mu jednotlivé nervové dráhy myelinizují, nabývá schopnosti chodit a zvyšuje se jeho obratnost i duševní schopnosti. V dospělosti je schopnost myelinizace omezená, i když existují i v dospělém mozku buňky, z nichž se zralé oligodendrocyty mohou vyvinout. Aby však tvořily znovu myelin, potřebují řadu signálů od okolních buněk, které musí přijít ve zcela přesném sledu. Jejich samotná přítomnost tak není dostatečná.