AMP – nowa mitologia medycyny czy brakujący element biologicznej układanki?

AMP

Im dłużej pracuję jako lekarz, tym częściej odnoszę wrażenie, że współczesna medycyna zakochała się w prostych historiach. Cholesterol jest „zły".

Im dłużej pracuję jako lekarz, tym częściej odnoszę wrażenie, że współczesna medycyna zakochała się w prostych historiach.
Cholesterol jest „zły”.
Stres jest „psychiczny”.
Infekcja jest „lokalna”.
Stan zapalny pojawia się właściwie znikąd.
A gdy już się pojawi, dokładamy kolejną tabletkę, kolejny suplement, kolejną procedurę i kolejną konferencję sponsorowaną przez kogoś, kto – oczywiście – właśnie opracował rozwiązanie problemu.
Biologia tymczasem zdaje się patrzeć na to z lekkim uśmiechem.
Bo organizm nigdy nie był prosty.
I być może właśnie dlatego coraz bardziej fascynuje mnie sposób myślenia, który wykracza poza klasyczne pojęcia PAMP i DAMP, próbując spojrzeć na układ odpornościowy znacznie szerzej.
Nie jako strażnika walczącego wyłącznie z bakteriami i wirusami.
Ale jako system nieustannie oceniający środowisko, w którym żyjemy.
Układ odpornościowy widzi więcej, niż nam się wydaje
Klasyczna immunologia nauczyła nas dwóch podstawowych kategorii sygnałów.
PAMP (Pathogen-Associated Molecular Patterns) – wzorce charakterystyczne dla drobnoustrojów.
DAMP (Damage-Associated Molecular Patterns) – sygnały uwalniane przez uszkodzone komórki i tkanki.
To jeden z największych sukcesów współczesnej immunologii.
Ale czy naprawdę na tym kończy się historia?

Coraz więcej badań z zakresu immunometabolizmu, psychoneuroimmunologii, biologii ewolucyjnej i medycyny systemowej sugeruje, że organizm odbiera znacznie więcej informacji niż tylko obecność patogenu lub uszkodzenia tkanki.

Światło.
Sen.
Aktywność fizyczna.
Relacje społeczne.
Dieta.
Hałas.
Jakość powietrza.
Mikrobiota.
Rytm dobowy.
Przewlekły stres.
To wszystko nieustannie dostarcza organizmowi informacji o tym, czy środowisko sprzyja życiu.
W niektórych środowiskach naukowych pojawia się propozycja, aby patrzeć na te bodźce jako na szerszą grupę sygnałów określanych roboczo mianem Associated Molecular Patterns (AMP) lub podobnych modeli integrujących wpływ środowiska na odporność.
Nie jest to jeszcze oficjalna klasyfikacja immunologiczna.
Ale jako sposób myślenia wydaje się niezwykle inspirująca.
Największy eksperyment biologiczny w historii
Jeżeli spojrzymy na ewolucję człowieka, obraz staje się jeszcze ciekawszy.

Przez ponad 99% historii naszego gatunku żyliśmy:

☀️ w naturalnym świetle,
🌿 w stałym kontakcie z przyrodą,
🚶 niemal bez przerwy w ruchu,
👥 w niewielkich grupach społecznych,
🌙 śpiąc zgodnie z rytmem dnia i nocy.
A teraz?
Spędzamy większość dnia pod oświetleniem LED.
Wieczorem wpatrujemy się w niebieskie ekrany.
Oddychamy klimatyzowanym powietrzem.
Jemy produkty, których nasi pradziadkowie prawdopodobnie nie uznaliby za żywność.
Śpimy za krótko.
Ruszamy się za mało.
Żyjemy szybko.
A potem z autentycznym zdziwieniem pytamy:
“Skąd ten przewlekły stan zapalny?”
To trochę tak, jakby wyjąć pstrąga z górskiego strumienia, wrzucić go do ciepłego basenu i dziwić się, że przestał zachowywać się jak pstrąg.
Odporność jako biologiczna interpretacja rzeczywistości
Coraz bardziej przekonuje mnie myśl, że układ odpornościowy nie jest wyłącznie systemem obronnym.
Jest systemem interpretacji.
Melatonina mówi mu, że nadeszła noc.
Kortyzol przekazuje informacje o przewidywalności otoczenia.
Oksytocyna o bezpieczeństwie społecznym.
Mikrobiota o jakości naszych relacji ze środowiskiem.
HIF-1α o dostępności tlenu.
Mitochondria o stanie energetycznym komórki.
Praktycznie każda komórka organizmu uczestniczy w tej nieustannej wymianie informacji.

Układ odpornościowy zdaje się zadawać jedno podstawowe pytanie:

“Czy mogę inwestować energię w rozwój i regenerację, czy lepiej przejść w tryb przetrwania?”
To pytanie wydaje się znacznie ważniejsze niż samo rozpoznanie bakterii czy wirusa.
A może leczymy alarm zamiast pożaru?
Mam czasem wrażenie, że współczesna medycyna bardzo dobrze nauczyła się wyciszać alarm.
Znacznie rzadziej zastanawiamy się, dlaczego ten alarm w ogóle został uruchomiony.
Gasimy stan zapalny.
Obniżamy glikemię.
Zmniejszamy ciśnienie.
Hamujemy ból.
To wszystko jest potrzebne.
Niekiedy ratuje życie.
Ale równocześnie coraz częściej zapominamy zapytać, jakie sygnały środowiskowe doprowadziły organizm do miejsca, w którym uznał, że musi przejść w tryb przewlekłej adaptacji.
Trochę ironii na koniec
Współczesny człowiek:
śpi pięć godzin,
je kilkadziesiąt gramów cukrów prostych dziennie,
siedzi przez większość dnia,
od miesięcy nie widział wschodu słońca,
żyje w przewlekłym stresie,
prowadzi więcej rozmów z telefonem niż z drugim człowiekiem…
…a następnie oczekuje, że jego mitochondria będą funkcjonowały jak u zawodnika przygotowującego się do igrzysk olimpijskich.
Biologia ma jednak jedną niezwykle irytującą właściwość.
Nie ogląda reklam.
Nie interesuje jej marketing.
Nie czyta postów motywacyjnych.
Nie wierzy w modne hasła.
Reaguje wyłącznie na sygnały.
I być może właśnie dlatego koncepcje takie jak AMP są tak interesujące.
Nie dlatego, że obalają współczesną immunologię.
Wręcz przeciwnie.
Pokazują, że odporność może być znacznie bardziej złożonym systemem biologicznym, niż wyobrażaliśmy to sobie jeszcze kilkanaście lat temu.
Bo zdrowie być może nie jest wyłącznie brakiem choroby.
Jest biologiczną interpretacją środowiska, w którym żyjemy.
A organizm – w przeciwieństwie do mediów społecznościowych – nie ocenia naszych deklaracji.
Ocenia nasze codzienne wzorce.

Bibliografia (APA 7)

Ader, R. (2007). Psychoneuroimmunology (4th ed.). Academic Press.

Arck, P. C., et al. (2010). Stress and immune function. Brain, Behavior, and Immunity, 24(1), 1–6.

Barton, G. M. (2008). A calculated response: Control of inflammation by the innate immune system. Journal of Clinical Investigation, 118(2), 413–420.

Blander, J. M. (2014). A long-awaited merger of the pathways mediating host defence and programmed cell death. Nature Reviews Immunology, 14(9), 601–618.

Chaplin, D. D. (2010). Overview of the immune response. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 125(2), S3–S23.

Coussens, L. M., & Werb, Z. (2002). Inflammation and cancer. Nature, 420(6917), 860–867.

Dinarello, C. A. (2018). Overview of the IL-1 family in innate inflammation and acquired immunity. Immunological Reviews, 281(1), 8–27.

Eisenberger, N. I., & Cole, S. W. (2012). Social neuroscience and health. Nature Neuroscience, 15(5), 669–674.

Erridge, C. (2011). The roles of Toll-like receptors in atherosclerosis. Journal of Innate Immunity, 3(4), 340–349.

Furman, D., et al. (2019). Chronic inflammation in the etiology of disease across the life span. Nature Medicine, 25(12), 1822–1832.

Hotamisligil, G. S. (2017). Foundations of immunometabolism and implications for metabolic health and disease. Immunity, 47(3), 406–420.

Iwasaki, A., & Medzhitov, R. (2015). Control of adaptive immunity by the innate immune system. Nature Immunology, 16(4), 343–353.

Kau, A. L., et al. (2011). Human nutrition, the gut microbiome and immune system. Nature, 474(7351), 327–336.

Kotas, M. E., & Medzhitov, R. (2015). Homeostasis, inflammation and disease susceptibility. Cell, 160(5), 816–827.

Leproult, R., & Van Cauter, E. (2010). Role of sleep and sleep loss in hormonal release and metabolism. Endocrine Development, 17, 11–21.

Libby, P. (2021). The changing landscape of atherosclerosis. Nature, 592(7855), 524–533.

Liu, Y., et al. (2019). Fructose and metabolic diseases. Nutrients, 11(9), 1989.

Medzhitov, R. (2008). Origin and physiological roles of inflammation. Nature, 454(7203), 428–435.

Medzhitov, R. (2010). Inflammation 2010: New adventures of an old flame. Cell, 140(6), 771–776.

Miller, A. H., Maletic, V., & Raison, C. L. (2009). Inflammation and depression. Biological Psychiatry, 65(9), 732–741.

Nathan, C., & Ding, A. (2010). Nonresolving inflammation. Cell, 140(6), 871–882.

O’Neill, L. A. J., Golenbock, D., & Bowie, A. G. (2013). The history of Toll-like receptors. Nature Reviews Immunology, 13(6), 453–460.

Pruimboom, L. (2014). Mismatch diseases: Evolutionary mismatch and chronic disease. Journal of Evolution and Health, 1(1), 1–15.

Rock, K. L., Latz, E., Ontiveros, F., & Kono, H. (2010). The sterile inflammatory response. Annual Review of Immunology, 28, 321–342.

Russell, G., Lightman, S., & Kovacs, K. (2015). The stress response. Nature Reviews Endocrinology, 11(1), 35–49.

Scheiermann, C., Kunisaki, Y., & Frenette, P. S. (2013). Circadian control of the immune system. Nature Reviews Immunology, 13(3), 190–198.

Slavich, G. M., & Irwin, M. R. (2014). From stress to inflammation. Psychological Bulletin, 140(3), 774–815.

West, A. P., Shadel, G. S., & Ghosh, S. (2011). Mitochondria in innate immune responses. Nature Reviews Immunology, 11(6), 389–402.

Wright, S. D., & Arrighi, J. F. (2001). Recognition and response to danger signals. Journal of Experimental Medicine, 193(6), F1–F4.

Zmora, N., Suez, J., & Elinav, E. (2019). You are what you eat. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 16(1), 35–56.

Przewijanie do góry