Týmus, malý orgán uložený za hrudní kostí, už není jen zbytkem z dětství. Nové studie týmu z Harvard Medical School odhalují, že jeho stav v dospělosti dokáže předpovědět riziko rakoviny, infarktu i úspěšnost moderní léčby nádorů.
Vědci dlouho považovali týmus za orgán potřebný především v dětství. Předpokládali, že jakmile člověk dospěje, imunitní systém už má dostatek obranných buněk a tento malý strážce za hrudní kostí přestává být důležitý. Výzkumy publikované v prestižním časopise Nature však ukazují něco úplně jiného.
Vědci z Harvardu prokázali, že stav týmu ovlivňuje u dospělých riziko úmrtí z různých příčin, včetně rakoviny a kardiovaskulárních onemocnění. Zjistili také, že kondice tohoto orgánu může rozhodovat o tom, zda moderní imunoterapie nádorů zabere, nebo selže. Pro lékaře i běžné lidi to přináší zcela nový pohled na stárnutí, obranyschopnost a léčbu zhoubných nemocí.
Co je to vlastně týmus a proč má písmeno T v názvu lymfocytů
Týmus je drobný orgán uložený v hrudníku, těsně za hrudní kostí. Patří do imunitního systému, ale po léta se zdál být málo podstatný, zvlášť u dospělých. U dětí je relativně velký, v období dospívání dosahuje maximální hmotnosti zhruba třicet až čtyřicet gramů, potom postupně zaniká a nahrazuje ho tučná tkáň.
Hlavním úkolem týmu je „trénink“ T-lymfocytů – specializovaných obranných buněk, které rozpoznávají a ničí infikované nebo nádorové buňky. Právě od latinského názvu tohoto orgánu, thymus, pochází písmeno T v označení těchto lymfocytů. U dospělého člověka nadále vznikají nové T-lymfocyty, byť pomaleji než v mládí.
Vědci z Harvard Medical School analyzovali zdravotní údaje 27 612 dospělých osob, které na začátku studie byly obecně zdravé. Všem účastníkům provedli počítačovou tomografii hrudníku a obraz týmu vyhodnotili pomocí algoritmů založených na hlubokém učení, pokročilé formě umělé inteligence. Zaměřili se na velikost orgánu, jeho tvar a složení tkání – s věkem činná tkáň týmu ustupuje tuku, což umožňuje posoudit míru jeho opotřebení.
Potom sledovali účastníky po dobu dvanácti let a evidovali, kdo, na co a kdy zemřel. Výsledky byly velmi výrazné a překvapivé.
Studie odhalila: lepší týmus znamená až o 68 procent nižší riziko smrti
Osoby s lépe zachovalým týmem měly přibližně o padesát procent nižší celkové riziko úmrtí. Riziko úmrtí na rakovinu plic bylo menší zhruba o třicet šest procent, u jiných plicních chorob dokonce o šedesát jedna procent. U kardiovaskulárních onemocnění kleslo riziko o šedesát tři procent, u metabolických onemocnění o šedesát osm procent a u chorob trávicího systému o padesát čtyři procent.
Výzkumníci zdůrazňují, že čím pokročilejší zanikání týmu, tím horší zdravotní prognózy. To naznačuje, že tento orgán stále produkuje T-lymfocyty po celý dospělý život a jeho degenerace není lhostejná. Studie zpochybňují starý názor, že ztráta aktivity týmu ve stáří nemá větší význam. Zdá se, že právě tehdy se jeho role stává zvlášť patrná ve zdravotních statistikách.
Leadem je také zjištění, že stav týmu může sloužit jako indikátor biologického věku, tedy skutečného stáří organismu, nikoli jen počtu let na občanském průkazu. Někteří šedesátníci mají týmus funkční téměř jako mladí lidé, zatímco u jiných je už téměř kompletně přeměněný v tuk.
Jak týmus ovlivňuje úspěšnost imunoterapie u rakoviny
Druhý projekt se zaměřil na osoby už trpící nádorovým onemocněním. Analýza zahrnula 3 476 pacientů s rakovinou plic, prsu, ledvin a melanomem, kteří dostávali léky ze skupiny imunoterapie. Tyto moderní terapie neútočí na nádor přímo, ale posilují imunitní systém, aby sám zlikvidoval nádorové buňky.
Před zahájením léčby vyhodnotili stav týmu každého pacienta, opět s pomocí umělé inteligence analyzující snímky z počítačové tomografie. Následně sledovali další průběh nemoci. Výsledky byly ohromující.
U pacientů s lépe zachovalým týmem imunoterapie častěji zpomalovala chorobu a spojovala se s delším přežitím, nezávisle na typu nádoru. Dosud lékaři rozhodující o imunoterapii hledali hlavně na charakteristikách samotného nádoru: hladinu proteinu PD-L1, přítomnost takzvaných neoantigénů nebo genetické mutace. To pomáhalo předvídat, zda daný pacient na léčbu zareaguje, ale tyto ukazatele často selhávaly.
Nové údaje naznačují, že chyběl jeden prvek – posouzení připravenosti celého imunitního systému, jehož důležitým teploměrem může být právě stav týmu. V praxi to znamená, že dva pacienti se stejným typem rakoviny plic a podobným nádorem mohou na stejnou imunoterapii reagovat zcela odlišně, protože jeden má funkční týmus a druhý téměř zaniklý.
Kdo má obvykle zdravější týmus a co mu škodí
Vědci si všimli, že u žen v podobném věku bývá týmus zpravidla v lepším stavu než u mužů. To se shoduje s pozorováním, že ženy průměrně žijí déle a mají silnější imunologickou odpověď, ačkoli se častěji potýkají s autoimunitními chorobami. Hormonální rozdíly mezi pohlavími pravděpodobně hrají roli i v udržování funkce týmu.
Analýza životního stylu účastníků umožnila vědcům určit několik praktických závěrů:
- pohyb podporuje lepší kondici týmu – fyzicky aktivní osoby měly zdravější obraz orgánu na tomografii
- kouření cigaret urychluje zánik týmu – čím delší a intenzivnější historie kouření, tím větší poškození orgánu
- obezita koreluje s horším stavem týmu – nadbytek tukové tkáně se pojil s větší přeměnou týmu v tuk
- alkohol nevykazoval výraznou souvislost se stavem týmu v těchto analýzách
- chronický stres nebyl v této studii hodnocen, ale jiné výzkumy naznačují jeho negativní vliv
- nedostatek spánku může podle některých studií také urychlit atrofii týmu
- strava bohatá na antioxidanty by teoreticky mohla orgán chránit, přímé důkazy ale chybí
- vitamin D se v některých experimentech na zvířatech ukázal jako prospěšný pro funkci týmu
Ačkoli tyto studie přímo nedokazují, že změna životního stylu proces zanikání zvrátí, silně naznačují, že zdravé návyky mohou zhoršování funkce tohoto orgánu zpomalit. Pro běžného člověka to znamená, že rozhodnutí přestat kouřit, začít se pravidelně hýbat nebo shodit nadbytečná kila může mít dalekosáhlejší účinky, než se dosud myslelo.
Umělá inteligence dokáže vyčíst z CT snímku víc než radiolog
Klíčovým nástrojem se ukázala umělá inteligence. Běžný popis počítačové tomografie radiologem často zachází s týmem jako s pozadím. Algoritmy AI byly naopak naučeny rozpoznávat jemné rozdíly ve struktuře, hustotě a objemu orgánu u tisíců osob. Díky tomu vědci dokázali vytvořit jakýsi žebříček kondice týmu a spojit ho s rizikem vážných onemocnění.
Dnes taková analýza ještě není používána rutinně, ale tým z Harvardu předpokládá, že v budoucnosti se vyhodnocení týmu může stát součástí standardních zobrazovacích vyšetření. Týmus by tak mohl povýšit z ignorovaného orgánu na roli důležitého biomarkeru, který pomůže předpovědět, jak člověk bude stárnout a jak zareaguje na onkologickou léčbu.
Technologie hlubokého učení by mohla být v příštích letech dostupná i mimo výzkumné laboratoře. Radiologické kliniky by mohly začít automaticky generovat index kondice týmu při každé CT hrudníku, ať už jde o vyšetření preventivní nebo diagnostické. Pro onkology to může znamenat nový nástroj při plánování imunoterapie.
Dá se týmus omladit nebo alespoň podpořit jeho funkci
Studie publikované v Nature účastníkům neposkytovaly žádnou intervenci do samotného týmu, takže neodpovídají na otázku, zda se orgán dá reálně opravit. Existují ale starší práce na zvířatech, ve kterých zkoušeli mimo jiné hormonální terapie, úpravu diety nebo transplantace týmu, aby zlepšili imunitu. Výsledky jsou slibné, ale daleko od aplikací u lidí v širším měřítku.
Reálnější se dnes jeví nepřímá podpora týmu – prostřednictvím životního stylu, který chrání oběhový systém, omezuje zánětlivé procesy a pomáhá udržet přiměřenou tělesnou hmotnost. Jsou to tytéž prvky, které se v diskutovaných studiích objevily jako spojené s lepším stavem orgánu. Například pravidelná chůze, plavání nebo jízda na kole podporují prokrvení a mohou redukovat systémový zánět.
Někteří vědci zkoumají také preparáty se zinkem, selenem nebo extrakty z ženšenu, které by mohly funkci týmu podpořit. Klinické důkazy účinnosti u lidí však zatím chybí. Spíše než hledat zázračný doplněk stravy se vyplatí soustředit se na osvědčené faktory: nekouřit, hýbat se, jíst pestře a vyhýbat se nadváze.
Co tyto poznatky znamenají pro tebe a tvé zdraví
Pro někoho, kdo se medicínou nezabývá denně, lze závěry harvardského týmu shrnout do několika praktických bodů. Imunitní systém úzce souvisí nejen s infekcemi, ale také s rakovinou, srdcem, metabolismem a procesem stárnutí. Týmus nadále pracuje v dospělém životě a jeho stav může ovlivnit délku i kvalitu života.
To, jak se hýbeš, co jíš a zda kouříš, pravděpodobně působí i na tento malý orgán za hrudní kostí. V budoucnosti mohou lékaři začít věnovat pozornost popisu týmu v tomografii, když plánují třeba imunoterapii. Možná se dočkáš doby, kdy ti tvůj lékař řekne: tvůj týmus vypadá skvěle na tvůj věk, nebo naopak: měl bys změnit některé návyky, protože tvůj týmus ukazuje příliš rychlé stárnutí.
