Takže před tím než jsem se stal dermatologem, začínal jsem - jako většina dermatologů v Británii - v praktickém lékařství. Před 20 lety, na konci tohoto období, jsem odjel do Austrálie. Když odjedete do Austrálie, zjistíte, že Australané jsou velmi soutěživí. A nejsou moc šlechetní vítězové. Toto se stávalo často: „Ty ‚pommy‘ (hanlivé označení příslušníka britské národnosti), neumíš hrát kriket ani rugby.“ To jsem ještě přetrpěl.
So, before I became a dermatologist, I started in general medicine, as most dermatologists do in Britain. At the end of that time, I went off to Australia, about 20 years ago. What you learn when you go to Australia is the Australians are very competitive. And they are not magnanimous in victory. And that happened a lot: "You pommies, you can't play cricket, rugby." I could accept that.
Ale zpět k práci -- každý týden jsme měli „časopisové sezení“, kdy se posadíte s ostatními doktory a studujete vědecké materiály spojené s lékařstvím. Po týdnu to bylo o úmrtnosti na kardiovaskulární choroby, nudný předmět -- kolik lidí umře kvůli srdečním onemocněním, jaká je úmrtnost. A i v tomhle byli velmi soutěživí: „Vy ‚pommies‘, vaše úmrtnost kvůli onemocněním srdce je šokující.“
But moving into work -- and we have each week what's called a journal club, when you'd sit down with the other doctors and you'd study a scientific paper in relation to medicine. And after week one, it was about cardiovascular mortality, a dry subject -- how many people die of heart disease, what the rates are. And they were competitive about this: "You pommies, your rates of heart disease are shocking."
A samozřejmě měli pravdu. Australané mají asi o třetinu méně srdečních onemocnění než my -- méně mrtvých kvůli infarktům, selháním srdce, méně mrtvic, obecně jsou mnohem zdravější parta. A samozřejmě říkají, že je to díky jejich dobrému životnímu postoji, cvičení, protože jsou Australané a my jsme malí a vyzáblí „pommies“ a tak dále.
And of course, they were right. Australians have about a third less heart disease than we do -- less deaths from heart attacks, heart failure, less strokes -- they're generally a healthier bunch. And of course they said this was because of their fine moral standing, their exercise, because they're Australians and we're weedy pommies, and so on.
Není to ale jen Austrálie, která má lepší zdravotní stav než Británie. Uvnitř Británie existuje gradient zdravotního stavu -- a zde je, co většinou nazýváme standardizovaná úmrtnost, v podstatě vaše šance na smrt. Tohle je pohled na data z materiálu zhruba před 20 lety, ale je to pravda i dnes. Srovnáme-li vaši úmrtnost na 50 stupních severní šířky to je na jihu, Londýn a okolí -- s místy na 55 stupních zeměpisné šířky -- špatná zpráva je, že tady je Glasgow. Já jsem z Edinburghu. Horší zpráva, je to dokonce Edinburgh.
But it's not just Australia that has better health than Britain. Within Britain, there is a gradient of health -- and this is what's called standardized mortality, basically your chances of dying. This is looking at data from the paper about 20 years ago, but it's true today. Comparing your rates of dying 50 degrees north -- that's the South, that's London and places -- by latitude, and 55 degrees -- the bad news is that's here, Glasgow. I'm from Edinburgh. Worse news, that's even Edinburgh.
(Smích)
(Laughter)
Takže jaké jsou důvody pro tento strašlivý rozdíl zde mezi námi tady nahoře v jižním Skotsku a jihem? Víme o kouření, smažených tyčinkách Mars, hranolkách -- glasgowská strava. Všechny tyto věci. Ale tento graf počítá se všemi těmito známými rizikovými faktory. Počítá s kouřením, sociální třídou, stravou, všemi těmito známými rizikovými faktory. Zůstal nám zde tento chybějící prostor zvyšujícího se počtu úmrtí, čím dále na sever jdete.
So what accounts for this horrible space here between us up here in southern Scotland and the South? Now, we know about smoking, deep-fried Mars bars, chips -- the Glasgow diet. All of these things. But this graph is after taking into account all of these known risk factors. This is after accounting for smoking, social class, diet, all those other known risk factors. We are left with this missing space of increased deaths the further north you go.
Sluneční svit má na tom samozřejmě svou roli. A vitamín D na tom má taky velký podíl, a hodně lidí si s tím dělá starosti. Potřebujeme vitamín D, dnes je požadováno, aby ho děti dostaly určité množství. Moje babička vyrostla v Glasgow v dvacátých a třicátých letech 19. století, když byla křivice opravdový problém a tresčí olej z jater byl zaveden. A to opravdu zabránilo křivici, která bývala běžná v tomto městě. Má babička mě jako dítě také krmila olejem z tresčích jater. Zjevně -- nikdo nezapomene na olej z tresčích jater.
Now, sunlight, of course, comes into this. And vitamin D has had a great deal of press, and a lot of people get concerned about it. And we need vitamin D. It's now a requirement that children have a certain amount. My grandmother grew up in Glasgow, back in the 1920s and '30s when rickets was a real problem and cod liver oil was brought in. And that really prevented the rickets that used to be common in this city. And I as a child was fed cod liver oil by my grandmother. I distinctly -- nobody forgets cod liver oil.
Souvislost je ale tato: čím větší je úroveň vitamínu D v lidské krvi, tím je méně srdečních onemocnění, méně onemocnění rakovinou. Zdá se, že mnoho dat nasvědčuje tomu, že vitamín D je pro nás velmi dobrý. Zabraňuje křivici a tak dále. Ale pokud dáte lidem doplňkový vitamín D, nezměníte ten vysoký počet srdečních chorob. A důkazy, že chrání před rakovinou, nejsou ještě stoprocentní. Takže se chystám navrhnout, že vitamín D není jediným hráčem. Není to jediný faktor, který chrání proti srdečním chorobám. Myslím, že vysoké hodnoty vitamínu D jsou ukazatelem vystavení se slunečním paprskům a sluneční svit, v postupech, které vám ukáži, je dobrý proti srdečním chorobám.
But an association: The higher people's blood levels of vitamin D are, the less heart disease they have, the less cancer. There seems to be a lot of data suggesting that vitamin D is very good for you. And it is, to prevent rickets and so on. But if you give people vitamin D supplements, you don't change that high rate of heart disease. And the evidence for it preventing cancers is not yet great. So what I'm going to suggest is that vitamin D is not the only story in town. It's not the only reason preventing heart disease. High vitamin D levels, I think, are a marker for sunlight exposure, and sunlight exposure, in methods I'm going to show, is good for heart disease.
Každopádně, vrátil jsem se z Austrálie a navzdory zřejmým zdravotním rizikům jsem se přestěhoval do Aberdeenu. (Smích) V Aberdeenu jsem začal svůj dermatologický trénink, ale také jsem se začal zajímat o výzkum a konkrétně jsem se začal zajímat o tuto látku, oxid dusnatý. Zde tito tři páni nahoře, Furchgott, Ignarro a Murad, získali Nobelovu cenu za medicínu v roce 1998. Byli první, kdo popsali tento nový chemický přenašeč, oxid dusnatý. Oxid dusíku rozšiřuje krevní cévy, takže snižuje krevní tlak. Také rozšiřuje koronární tepny, takže zabraňuje angině pectoris.
Anyway, I came back from Australia, and despite the obvious risks to my health, I moved to Aberdeen. (Laughter) Now, in Aberdeen, I started my dermatology training. But I also became interested in research, and in particular I became interested in this substance, nitric oxide. Now these three guys up here, Furchgott, Ignarro and Murad, won the Nobel Prize for medicine back in 1998. And they were the first people to describe this new chemical transmitter, nitric oxide. What nitric oxide does is it dilates blood vessels, so it lowers your blood pressure. It also dilates the coronary arteries, so it stops angina.
Pozoruhodné na tom bylo to, že když jsme v minulosti mysleli chemického posla uvnitř těla, měli jsme na mysli komplikované věci jako estrogen a insulin, nebo nervový přenos. Velmi komplexní procesy s velice komplexními chemikáliemi, které zapadají do velmi komplexních receptorů. A tady tato neuvěřitelně jednoduchá molekula, dusík a kyslík spojené dohromady, a přece jsou obrovsky důležité pro dosažení nízkého krevního tlaku, pro nervové přenosy, pro mnoho a mnoho věcí, ale zejména pro kardiovaskulární zdraví.
And what was remarkable about it was in the past when we think of chemical messengers within the body, we thought of complicated things like estrogen and insulin, or nerve transmission. Very complex processes with very complex chemicals that fit into very complex receptors. And here's this incredibly simple molecule, a nitrogen and an oxygen that are stuck together, and yet these are hugely important for [unclear] our low blood pressure, for neurotransmission, for many, many things, but particularly cardiovascular health.
Začal jsem s výzkumem a objevili jsme, velmi překvapivě, že kůže produkuje oxid dusnatý. Takže se neobjevuje jen v kardiovaskulárním systému, ale objevuje se i v kůži. Když jsme toto zjistili a publikovali, přemýšlel jsem, jak se to děje? Jak vzniká nízký krevní tlak v kůži? To není srdce. Takže jak na to? Odjel jsme do USA, jako mnoho lidí, kteří chtějí dělat výzkum, a strávil jsem několik let v Pittsburghu. Toto je Pittsburgh. Zabýval jsem se velmi složitými systémy. Domnívali jsme se, že oxid dusnatý možná ovlivňuje smrt buněk, jejich přežívání a odolnost vůči dalším faktorům. Začal jsem s buněčnými kulturami, pěstoval jsem buňky, a potom jsem používal myši s vypnutou schopností vytvářet tento gen. Zjistili jsme, že oxid dusnatý pomáhá buňkám přežít. Pak jsem se vrátil do Edinburghu. V Edinburghu je naším pokusným zvířetem student medicíny. Je to druh podobný člověku a oproti myším má několik výhod: jsou zadarmo, nemusíte je holit, krmí se sami a nikdo nedemonstruje a nevykřikuje: „Zachraňte pokusné studenty medicíny.“ Takže jsou opravdu vhodným modelem. Ale zjistili jsme, že u člověka nebylo možné reprodukovat ta data, která se ukázala u myší. Zdálo se, že není možné vypnout tvorbu oxidu dusnatého v lidské kůži. Aplikovali jsme krémy blokující enzymy, které ho tvoří, vstřikovali jsme jiné látky. Nešlo to vypnout. Po 2 - 3 letech práce se ukázalo, že důvodem jsou velké zásoby v kůži - ne oxidu dusnatého, protože to je plyn - a ten je prchavý - paf - za pár vteřin je pryč, ale může se přeměnit do těchto forem oxidu dusíku - nitrát, NO3, nitrit, nitrosothiol. Tyto formy jsou stabilnější, ve vaší kůži je opravdu ohromná zásoba NO. Říkali jsme si, takto velké zásoby, co když tyto zásoby aktivuje sluneční svit a uvolňuje je z kůže, kde jsou tyto zásoby 10 x vyšší než v krevním oběhu. Mohlo by slunce uvolňovat tyto zásoby do krevního oběhu, kde přináší prospěch pro kardiovaskulární systém? Jsem experimentální dermatolog, takže jsme si řekli, vystavíme naše pokusná zvířata slunečnímu svitu. Takže jsme vzali skupinu dobrovolníků a vystavili jsme je ultrafialovému záření. Zde vidíte tyto sluneční lampy. Dali jsme pozor na to, že vitamín D je tvořen paprsky UVB, a my jsme chtěli oddělit náš pokus od vlivu vitamínu D. Takže jsme použili záření UVA, které netvoří vitamín D. Dali jsme lidi pod lampu na dobu odpovídající 30 min slunečního svitu v letním Edinburghu. Pozorovali jsme vzrůst oxidu dusnatého v krevním oběhu. Takže když dáme pacienty pod UV světlo, jejich hladina NO vzrůstá a jejich krevní tlak klesne. Ne příliš mnoho na úrovni jednotlivců, ale dostatečně na to, abychom na úrovni populace snížili riziko nemocí srdce. Když jsme na ně svítili UV lampou nebo když jsme je zahřáli stejně jako tato lampa, ale nenechali paprsky zasáhnout kůži, toto se nestalo. Zdá se, že je to vlastnost UV paprsků zasahujících kůži. Nyní stále shromažďujeme údaje. Ale mám několik dobrých poznatků: Zdá se, že u starších lidí je toto významnějsí. Nejsem si úplně jistý, jak moc. Jedním ze subjektů byla moje tchyně a já nepochybně neznám její věk. Ale zcela jistě u lidí, kteří jsou starší než moje žena, se tento efekt projevuje zřetelněji. Měl bych zmínit, že nenastala změna ve vitamínu D. Není zde souvislost s vitamínem D. Vitamín D je pro nás dobrý - zabraňuje křivici, chrání metabolismus vápníku, je důležitý. Tote je ale jiný mechanismus než vitamín D. Jedním z problémů při pohledu na krevní tlak je to, že tělo dělá všechno proto, aby tlak krve zůstal konstatní. Pokud vám něco usekne nohu a krvácíte, vaše tělo se stáhne, zvýší srdeční tep, dělá vše proto, aby tlak krve vzrostl. To je naprosto základní fyziologický princip. Takže jako další věc jsme se zaměřili na dilataci krevních cév. Mířili jsme - zde ho máme opět -- všimněte si, že nemá ocas ani srst, toto je student medicíny. Měřili jsme tlak krve v paži, jak moc oteče, když do ní proudí krev. A ukázali jsme, že předstíraným ozářením - to je ta silná čára zde - svítíme UV na paži, takže se zahřívá, ale je zakrytá, takže paprsky nezasáhnou kůži. Nedochází k žádné změně v proudění krve, žádné dilataci cév. Ale během aktivním ozáření a celou hodinu poté pozorujeme dilataci krevních cév. Toto je mechanismus snižování tlaku krve, kdy dochází také k rozšíření srdečních tepen a srdce je zásobováno krví. Takže máme další data, že UV záření, tedy sluneční svit - má příznivé účinky na krevní oběh a kardiovaskulární systém. Zkusili jsme vytvořit model - v různé roční době dopadá na Zemi rozdílné množství UV, takže zjišťujeme, že tyto zásoby oxidů dusíku - nitráty, nitrity, nitrosotioly v kůži - se rozkládají a produkují NO. Různé vlnové délky světla mají různé účinky. Takže zkoumáme účinek vlnových délek. A vidíme, že když žijete na rovníku, slunce svítí přímo nad hlavou a prochází velmi tenkou vrstvou atmosféry. V zimě nebo v létě je to pořád stejné množství světla. Pokud žijete zde na severu, v létě svítí slunce docela přímo dolů, ale v zimě musí projít mohutnou vrstvou atmosféry a mnoho UV záření je odstíněno. Rozsah vlnové délky, která dopadá na Zemi, je v zimě odlišný od léta. Takže když násobíme tato data množstvím NO, který se uvolňuje, vypočítáme, kolik oxidu dusnatého se z kůže uvolní do krevního oběhu. Zde na rovníku - to jsou tyto dvě linky - červená a fialová - množství uvolněného oxidu duxíku je oblast pod křivkou, to je ta oblast zde. Na rovníku, ať je prosinec nebo červen, se z kůže uvolňuje spousta NO. Ventura je v jižní Kalifornii. V létě je to tam jako na rovníku. Skvělé. Uvolňuje se spousta NO. Ventura uprostřed zimy, docela dobré množství. Edinburgh v létě, oblast pod křivkou je docela dobrá, ale v zimě v Edinburghu se množství NO, které se uvolňuje, blíží nule, je to jen málo. Takže co my na to? Stále na tom pracujeme, stále to rozvíjíme a doplňujeme. Myslíme, že je to velmi důležité. Myslíme si, že to asi hodně ovlivňuje zdravotní rozdělení Británie na sever a jih. Má to pro nás velký význam. Víme, že kůže obsahuje hodně velké zásoby oxidů dusíku v těchto rozličných formách. Odhadujeme, že velký podíl pochází ze stravy. Listová zeleniná, řepa, salát obsahuje hodně oxidů dusíku, který se dostává do kůže. Myslíme, že se pak v kůži ukládají, a myslíme, že jsou pak uvolňovány sluncem, což má obecně prospěšné účinky. Ještě na tom pracujeme, ale dermatologové - a já jsem dermatolog. Můj denní chléb je říkat lidem: „Máte rakovinu kůže, zavinilo ji slunce, nechoďte na slunce.“ Ve skutečnosti si myslím, že mnohem důležitější je, že slunce má jak rizika, tak i prospěšné účinky. Ano, slunce je hlavním měnitelným rizikovým faktorem pro rakovinu kůže, ale na nemoci srdce umíráme stokrát častěji než na rakovinu kůže. A myslím, že tomu musíme věnovat pozornost a musíme hledat správný poměr rizik a přínosů. Kolik slunečního záření je bezpečné, a jak to můžeme nejlépe využít pro naše zdraví? Velice vám děkuji. (Potlesk)
And I started doing research, and we found, very excitingly, that the skin produces nitric oxide. So it's not just in the cardiovascular system it arises. It arises in the skin. Well, having found that and published that, I thought, well, what's it doing? How do you have low blood pressure in your skin? It's not the heart. What do you do? So I went off to the States, as many people do if they're going to do research, and I spent a few years in Pittsburgh. This is Pittsburgh. And I was interested in these really complex systems. We thought that maybe nitric oxide affected cell death, and how cells survive, and their resistance to other things. And I first off started work in cell culture, growing cells, and then I was using knockout mouse models -- mice that couldn't make the gene. We worked out a mechanism, which -- NO was helping cells survive. And I then moved back to Edinburgh. And in Edinburgh, the experimental animal we use is the medical student. It's a species close to human, with several advantages over mice: They're free, you don't shave them, they feed themselves, and nobody pickets your office saying, "Save the lab medical student." So they're really an ideal model. But what we found was that we couldn't reproduce in man the data we had shown in mice. It seemed we couldn't turn off the production of nitric oxide in the skin of humans. We put on creams that blocked the enzyme that made it, we injected things. We couldn't turn off the nitric oxide. And the reason for this, it turned out, after two or three years' work, was that in the skin we have huge stores not of nitric oxide, because nitric oxide is a gas, and it's released -- (Poof!) -- and in a few seconds it's away, but it can be turned into these forms of nitric oxide -- nitrate, NO3; nitrite, NO2; nitrosothiols. And these are more stable, and your skin has got really large stores of NO. And we then thought to ourselves, with those big stores, I wonder if sunlight might activate those stores and release them from the skin, where the stores are about 10 times as big as what's in the circulation. Could the sun activate those stores into the circulation, and there in the circulation do its good things for your cardiovascular system? Well, I'm an experimental dermatologist, so what we did was we thought we'd have to expose our experimental animals to sunlight. And so what we did was we took a bunch of volunteers and we exposed them to ultraviolet light. So these are kind of sunlamps. Now, what we were careful to do was, vitamin D is made by ultraviolet B rays and we wanted to separate our story from the vitamin D story. So we used ultraviolet A, which doesn't make vitamin D. When we put people under a lamp for the equivalent of about 30 minutes of sunshine in summer in Edinburgh, what we produced was, we produced a rise in circulating nitric oxide. So we put patients with these subjects under the UV, and their NO levels do go up, and their blood pressure goes down. Not by much, as an individual level, but enough at a population level to shift the rates of heart disease in a whole population. And when we shone UV at them, or when we warmed them up to the same level as the lamps, but didn't actually let the rays hit the skin, this didn't happen. So this seems to be a feature of ultraviolet rays hitting the skin. Now, we're still collecting data. A few good things here: This appeared to be more marked in older people. I'm not sure exactly how much. One of the subjects here was my mother-in-law, and clearly I do not know her age. But certainly in people older than my wife, this appears to be a more marked effect. And the other thing I should mention was there was no change in vitamin D. This is separate from vitamin D. So vitamin D is good for you -- it stops rickets, it prevents calcium metabolism, important stuff. But this is a separate mechanism from vitamin D. Now, one of the problems with looking at blood pressure is your body does everything it can to keep your blood pressure at the same place. If your leg is chopped off and you lose blood, your body will clamp down, increase the heart rate, do everything it can to keep your blood pressure up. That is an absolutely fundamental physiological principle. So what we've next done is we've moved on to looking at blood vessel dilatation. So we've measured -- this is again, notice no tail and hairless, this is a medical student. In the arm, you can measure blood flow in the arm by how much it swells up as some blood flows into it. And what we've shown is that doing a sham irradiation -- this is the thick line here -- this is shining UV on the arm so it warms up but keeping it covered so the rays don't hit the skin. There is no change in blood flow, in dilatation of the blood vessels. But the active irradiation, during the UV and for an hour after it, there is dilation of the blood vessels. This is the mechanism by which you lower blood pressure, by which you dilate the coronary arteries also, to let the blood be supplied with the heart. So here, further data that ultraviolet -- that's sunlight -- has benefits on the blood flow and the cardiovascular system. So we thought we'd just kind of model -- Different amounts of UV hit different parts of the Earth at different times of year, so you can actually work out those stores of nitric oxide -- the nitrates, nitrites, nitrosothiols in the skin -- cleave to release NO. Different wavelengths of light have different activities of doing that. So you can look at the wavelengths of light that do that. And you can look -- So, if you live on the equator, the sun comes straight overhead, it comes through a very thin bit of atmosphere. In winter or summer, it's the same amount of light. If you live up here, in summer the sun is coming fairly directly down, but in winter it's coming through a huge amount of atmosphere, and much of the ultraviolet is weeded out, and the range of wavelengths that hit the Earth are different from summer to winter. So what you can do is you can multiply those data by the NO that's released and you can calculate how much nitric oxide would be released from the skin into the circulation. Now, if you're on the equator here -- that's these two lines here, the red line and the purple line -- the amount of nitric oxide that's released is the area under the curve, it's the area in this space here. So if you're on the equator, December or June, you've got masses of NO being released from the skin. So Ventura is in southern California. In summer, you might as well be at the equator. It's great. Lots of NO is released. Ventura mid-winter, well, there's still a decent amount. Edinburgh in summer, the area beneath the curve is pretty good, but Edinburgh in winter, the amount of NO that can be released is next to nothing, tiny amounts. So what do we think? We're still working at this story, we're still developing it, we're still expanding it. We think it's very important. We think it probably accounts for a lot of the north-south health divide within Britain, It's of relevance to us. We think that the skin -- well, we know that the skin has got very large stores of nitric oxide as these various other forms. We suspect a lot of these come from diet, green leafy vegetables, beetroot, lettuce has a lot of these nitric oxides that we think go to the skin. We think they're then stored in the skin, and we think the sunlight releases this where it has generally beneficial effects. And this is ongoing work, but dermatologists -- I mean, I'm a dermatologist. My day job is saying to people, "You've got skin cancer, it's caused by sunlight, don't go in the sun." I actually think a far more important message is that there are benefits as well as risks to sunlight. Yes, sunlight is the major alterable risk factor for skin cancer, but deaths from heart disease are a hundred times higher than deaths from skin cancer. And I think that we need to be more aware of, and we need to find the risk-benefit ratio. How much sunlight is safe, and how can we finesse this best for our general health? So, thank you very much indeed. (Applause)