Náhradní dodávky krve pro mozkovou kůru

Nejmodernější techniku zapřáhli američtí vědci vedení Davidem Kleinfeldem z University of California v San Diegu, aby zjistili, jak funguje hustá spleť tepének protkávajících mozkovou kůru. Pomocí laseru dokázali některé tepénky zaslepit a následně sledovali, zda oblast mozku za "ucpávkou" nezůstane "na suchu". S překvapením pozorovali, že spletité řečiště tepének dokáže podobné výpadky bleskově nahradit. Potřebná krev doputuje na místo za ucpávkou četnými "objížďkami".

Lidský mozek je s ohledem na zásobování kyslíkem a živinami velice náročný orgán. I krátkodobé výpadky mohou mít pro něj nedozírné následky. Není divu, že příroda vybavila mozek savců včetně člověka četnými "pojistkami". Záložní vedení krve do mozku je známo už dlouho. Jako první je objevil britský lékař Thomas Willis, žák samotného Williama Harveye, jemuž je připisován objev krevního oběhu. V knize Anatomie mozku z roku 1664 líčí Willis překvapení, jakého se dočkal při pitvě muže zemřelého na nádor tlustého střeva. Zjistil u něj zcela neprůchodnou pravou krční tepnu. Willis to nechápal. Z toho, co se naučil od Harveye, nabyl dojmu, že krční tepna je jediným přívodem krve pro značnou část mozku. Muže měla zabít mozková mrtvice mnohem dříve než rakovina. Willis se rozhodl přijít záhadě na kloub a odhalil na spodině mozku důmyslné propojení mezi krčními tepnami a tepnami přicházejícími do mozku v zadních partiích krku. Vytvářejí systém "objížděk", jenž nese dodnes na Willisovu počest označení circulus Willisi. Díky němu mohl přežít muž i se zcela ucpanou krční tepnou.

Tým amerických vědců vedený Davidem Kleinfeldem z University of California v San Diegu zjistil, že podobný - byť o poznání rozsáhlejší a jemnější - systém "objížděk" zabezpečuje zásobování krví v mozkové kůře. Výsledky jejich výzkumu vyšly v internetové verzi špičkového vědeckého časopisu PLoS Biology.

Kleinfeldův tým využil nejmodernější techniky, jež dovoluje sledovat pohyb jednotlivých červených krvinek mikroskopickými krevními kapilárami v mozku živých laboratorních potkanů. Vědci pomocí přesně namířeného laseru některé tepénky v mozkové kůře pokusných zvířat ucpali a sledovali, jak se změní tok krve v postiženém místě a jeho okolí. Klíčová byla pro ně odpověď na otázku, zda a nakolik zůstane oblast za ucpanou tepénkou "na suchu". Kleinfeld a jeho spolupracovníci bezmála v šoku sledovali, jak rychle si krev našla okolními tepénkami "objížďku" kolem ucpaného místa. Drobná "ucpávka" neměla na zásobování krve v podstatě žádný vliv. Sedmatřiceti potkanům ucpali vědci v mozkové kůře celkem 47 tepének. Pokaždé se stejným výsledkem. "Dodávky" krve byly bleskově obnoveny a to v plném rozsahu.

Pak se Kleinfeldt rozhodl zasáhnout do husté sítě tepének v mozkové kůře ještě drastičtějším způsobem. Tentokrát už nepotřeboval laser a vystačil si s tradičními prostředky. Krční tepnou protlačil potkanům do mozkových tepen tenké vlákno a s jeho pomocí ucpával větší tepénky v mozkové kůře. V těchto případech už mohl pozorovat zjevné nedokrvení mozku v oblasti, kterou zásobovala krví ucpaná tepénka. I pak se však uplatnil systém "objížděk" a zásobování krví bylo v postižené oblasti aspoň částečně obnoveno. Circulus Willisi má tedy v mozkové kůře mnohem menší ale neméně zdatné protějšky. Díky tomu je mozek o poznání odolnější vůči výpadkům v zásobování krví.

Lékaře zaujaly výsledky Kleinfeldova týmu proto, že anatomie sítě tepének v mozkové kůře potkana odpovídá poměrům panujícím v neskonale rozvinutější lidské mozkové kůře. Můžeme proto předpokládat, že i naší mozkové kůře dopřála příroda "náhradní zásobování". Vědci doufají, že jim další výzkum na potkanech pomůže odhalit místa mozku, která jsou s ohledem na "náhradní zásobování" krví Achilleovou patou a jsou tudíž vystavena zvýšenému riziku poškození při ucpání cév.