Genetička Miroslava Požgajová: Slovensko má špičkových vedcov. No nie zisk
19.12.2016
Telo človeka tvorí asi 100 biliónov buniek. Na začiatku boli pritom iba dve. Ako je to možné? Vysvetlením je delenie buniek. Je to stále záhadný, nesmierne zložitý proces, ktorého pochopenie je kľúčom k objasneniu rakoviny, neplodnosti a starnutia.
Telo človeka tvorí asi 100 biliónov buniek. Na začiatku boli pritom iba dve. Ako je to možné? Vysvetlením je delenie buniek. Je to stále záhadný, nesmierne zložitý proces, ktorého pochopenie je kľúčom k objasneniu rakoviny, neplodnosti a starnutia. Delenie buniek, chromozómy a enzýmy skúma aj genetička Miroslava Požgajová. Patrí k najcitovanejším slovenským vedcom. Pôsobila v špičkových laboratóriách v Rakúsku, Nemecku a vrátila sa na Slovensko.
Prečo ste sa rozhodli pre genetiku, výskum buniek a takých špecifických procesov, ako je delenie?
Dedičnosť je základom všetkého živého na našej planéte, a to bolo pre mňa odjakživa veľmi zaujímavé. Páči sa mi ísť až do molekulárnych základov a nájsť podstatu toho, prečo organizmus funguje tak, ako funguje. Toto bola pre mňa najväčšia motivácia. V genetike sa už podarilo vedcom zistiť toho veľa, postupne prichádzajú nové technológie. No ešte stále sú oblasti, ktoré sú neodkryté, a verím, že ich objavovanie prinesie veľa pozitívneho a nové liečebné postupy.
Jedna z vecí, ktoré skúmate, je kináza. O čo sa tento enzým v bunke stará?
Kinázy sú enzýmy, ktoré prenášajú fosfátovú skupinu na cieľový proteín. Kináz je veľké množstvo, ja študujem jednu z nich. Veda zatiaľ opísala to, akú úlohu tento enzým zohráva v stabilite membránových štruktúr. Ale čo sa týka jeho vplyvu na delenie chromozómov počas bunkového cyklu, to ešte opísané nebolo. Preto sme sa rozhodli, že tento enzým budeme sledovať. Má mnohorakú funkciu. Vďaka nemu sa v bunke niečo zapne alebo vypne.
Ako to súvisí s delením buniek?
Tento enzým ovplyvňuje napríklad to, že sa delenie bunky v určitom okamihu zastaví. Je to niečo ako kontrolný bod, v ktorom sa preverí, či všetky predchádzajúce procesy v bunke prebehli presne tak, ako mali. Napríklad, či sú všetky chromozómy naviazané na deliace vretienko, pretože až potom sa môžu od seba oddeľovať.
Takže bunka sa sama kontroluje, či sa špirála DNA, nositeľka genetickej informácie človeka, delí dobre? Či sa neurobili nejaké chyby?
Takýchto kontrolných bodov je počas delenia bunky viac. Na molekulárnej úrovni sa kontroluje každý jeden krok, aby nedošlo k náhodnému rozdeľovaniu chromozómov, čo by nebolo vhodné pre rast a vývoj organizmu. Prebieha to v každej bunke. Dokonca aj v krvných doštičkách. Sú aktivované, keď sa človek poraní. Zmenia svoj tvar a uzatvoria cievu, aby človek nevykrvácal. Tieto bunky pritom nemajú ani jadro. Sú to tie najmenšie elementy, ktoré sa nachádzajú v krvnom riečišti. Celý organizmus je neskutočne komplexný.
Štúdium kinázy označujú mnohí vedci za veľmi sľubný. Veria, že prinesie nový liek na rakovinu. Je to tak?
Všetko je to zatiaľ v teoretickej rovine. Kináz je veľmi veľa druhov. Ale v podstate každý jeden ich výskum môže viesť k tomu, že budeme vedieť liečiť alebo lepšie diagnostikovať toto ochorenie. Alebo ho aspoň pozastaviť. Určite nám tieto výskumy prinesú ďalšie vysvetlenie rakoviny. Pretože táto choroba je o bunkovom delení. Ja sa v súčasnosti zameriavam najmä na meiózu, delenie, pri ktorom vznikajú pohlavné bunky. No v ďalšom kroku by som chcela skúmať mitózu (delenie, pri ktorom vznikajú telové bunky). Keď nastane porucha takéhoto delenia buniek, vznikajú nádory. A už mám prvé indície, že spomínaný enzým kináza má vplyv aj na tento jav. Ak kináza nefunguje, ako má, môže nastať nekontrolované delenie buniek.
Môže váš výskum pomôcť aj pri liečbe neplodnosti?
V dnešnej dobe je veľa párov, ktoré nemôžu mať deti. A jednou z príčin môže byť práve to, že meióza neprebieha správne. Je to špecifické delenie bunky, pri ktorom sa redukuje počet chromozómov na polovicu. Ak počas tohto delenia dôjde k chybám, môže to viesť k takým genetickým defektom u novorodenca, ktoré sú nezlučiteľné so životom, a ktoré môžu mať za následok spontánny potrat.
To, že dieťa sa rozvíja a vyrastie v dospelého, je výsledkom neustáleho delenia buniek. Môžu sa deliť donekonečna? Alebo po čase túto schopnosť stratia?
Je tam limit. Súvisí to s tým, že každým delením sa skracujú chromozómy a skracujú sa aj ich koncové časti, ktoré sa nazývajú teloméry. Nedokážu sa deliť donekonečna. V určitom kroku sa rast zastaví, bunky sa viac nedelia a nastáva starnutie celého organizmu. Výskumom telomér sa na Slovensku zaoberá profesor Ľubomír Tomáška, vedúci Katedry genetiky Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave.
Ak majú chromozómy svoje limity delenia, môže to byť vysvetlením, prečo starneme?
Áno. Mohlo by to byť jedno z vysvetlení. Sú vedecké tímy, ktoré riešia ageing (starnutie). Skúmajú, kde je tá hranica, dokedy sa ešte vyvíjame a kedy začíname starnúť. Môj výskum zatiaľ toto konkrétne nerieši, ale ktovie, možno do budúcnosti…
Mohli by tieto výskumy priniesť ľuďom dlhovekosť?
Ľudský život nám predĺžilo najmä to, že sme zdokonalili medicínu. Voľakedy sa ľudia dožívali štyridsiatky, dnes sa dokážu dožiť 100 rokov. Verím, že takýmito výskumami sa raz príde na to, ako ešte viac predĺžiť bytie. Alebo možno v čom tkvie hranica našej životnosti a prečo vlastne starneme takou rýchlosťou, akou starneme.
Prejdime k inému limitu, ktorý trápi vedcov, i keď nie z odborného hľadiska. K financiám. Predtým ste pracovali v špičkovom nemeckom laboratóriu vo Würzburgu, kde vám šéf povedal, že peniaze nemôžu byť predsa pre váš výskum prekážkou. Aké to bolo vrátiť sa a precitnúť do slovenskej vedeckej reality?
Pracovala som v laboratóriu, ktoré bolo aj z pohľadu nemeckých pomerov zabezpečené na veľmi vysokej úrovni. Neskôr som pracovala v Rakúsku, kde bolo finančných zdrojov dosť, ale oproti Nemecku to bolo slabšie. So Slovenskom sa to bohužiaľ nedá vôbec porovnávať. To je sto a jeden. To, čo slovenskí vedci dostávajú zo štátneho rozpočtu, je žalostne málo. Čo ma určite zaskočilo, bola obrovská byrokracia.
Chýba vedcom pri rozhodovaní o rozpočte sloboda?
Ľudia sa snažia, píšu si granty. Ak ich aj získajú, musia bojovať s nezmyselnými byrokratickými záležitosťami. Nemôžem si napríklad nič objednávať priamo, ale iba cez rôzne zazmluvnené firmy. Čo len zdržuje, no najmä, celý projekt to predraží. Uvediem príklad na obyčajnej letenke do Anglicka. Chcela som ísť na konferenciu. Našla som si na internete spiatočnú letenku za 90 eur. No keďže musím ísť cez nejakého určeného dodávateľa, zaplatila som nakoniec oveľa viac… Ak už raz vedec dostane grant, nebude si predsa objednávať najdrahšie veci, aké existujú. Veď by išiel sám proti sebe!
Aké ste mali vo Würzburgu podmienky?
Vynikajúce! Mohla som pracovať 24 hodín denne (smeje sa). Tam to nefungovalo tak, že človek si odrobil niekoľko hodín a padla. Robilo sa sedem dní v týždni, 12, 13 hodín denne. Človek si to v špičkovom laboratóriu oddrie. Napokon, odmakáte si to vždy, ak vám ide o kvalitný výsledok. Aj teraz niekedy robím deň-noc, deň-noc, vstávam o štvrtej a nepoznám víkendy.
Kvalita výsledkov vo vašom odbore je závislá od technického vybavenia. Slovenské laboratóriá sú predsa len vybavené tými najlepšími a najnovšími prístrojmi. No mnohé podľa vedcov zapadajú prachom. Ako je to možné?
Stáva sa to. K niektorým prístrojom potrebujete špeciálnu chémiu a tá je veľmi drahá. A keď nemáte chémiu, tak vám prístroj zapadá prachom. U nás na katedre sa to však nestáva, dokúpilo sa zopár nevyhnutných vecí. Akurát mi chýba fluorescenčný mikroskop, kvôli ktorému musím chodievať do Bratislavy na Prírodovedeckú fakultu Univerzity Komenského. Do Viedne zas musím cestovať kvôli automatizovanému mikroskopu na živé bunky. Ten nemajú ani v Bratislave. Ale to nevadí. Vždy si nájdem nejaké cestičky. A to je vlastne veľká výhoda na Slovensku.
Sú u nás lepšie vzťahy medzi vedcami?
Poznáme sa, sme komunita. Vieme sa dohodnúť a pomôcť si navzájom. Keď majú kolegovia protilátku, ktorú potrebujem, tak mi z nej kúsok požičajú. A potom im neskôr niečo požičiam ja.
Výsledky vášho výskumu v Nemecku mali po publikovaní veľký ohlas medzi odborníkmi na celom svete. Patríte medzi najcitovanejších vedcov zo Slovenska. Koľko máte vlastne citácií?
V súčasnosti je to už 1 400 a stále to rastie. Je to najmä tým, že sa nám podarilo kvalitne publikovať naše výsledky v kvalitných časopisoch – Nature Medicine a Journal of Experimental Medicine.
Počet citácií je objektívnym meradlom kvality vedeckej práce a prestíže. Je možné dosiahnuť taký vysoký počet aj v slovenských podmienkach?
U nás je problémom to, že výskumy trvajú kvôli nedostatku peňazí dlhšie. A tak sa ľahko môže stať, že vás konkurenčná skupina, ktorá robí na podobnom projekte, môže predbehnúť a už to nikdy nepublikujete ako prví… Nám však pomohlo aj to, že sme sa počas výskumu dopracovali ku skutočne prekvapujúcim výsledkom, ktoré by mohli pomôcť ľuďom po mŕtvici či infarkte.
Čo sa vám podarilo zistiť?
Tento výskum sa týkal patologických trombusov. Môžu vzniknúť u človeka, ktorý má zanesené cievy. Ak sa trombus vytvorí v cieve, ktorá vedie do srdca, hrozí infarkt. Alebo mŕtvica, ak je to cieva, ktorá vedie do mozgu. My sme analyzovali myši, ktorým chýbal špecifický faktor 12. V cievach týchto myší sa trombusy vôbec nevytvárali. Ak by to výskumy potvrdili aj u ľudí, tak by sme dokázali lepšie liečiť ľudí po mŕtviciach a infarktoch. Vedeli by sme im spríjemniť, predĺžiť život, mohli by normálne fungovať, chodiť do práce. A najmä, vedeli by sme predchádzať takýmto zdravotným problémom.
Kým v Nemecku vám vyhradili takmer neobmedzený rozpočet, na Slovensku ste narazili na problém s financovaním vášho výskumu. Ako to pokračuje?
Podala som si ďalší grant a uvidím. Verím, že to vyjde. Bez finančných prostriedkov sa nepohnem.
A čo plánujete skúmať?
V súčasnosti som sa vydala trochu iným smerom. Rada by som teraz skúmala vplyv environmentálneho znečistenia na delenie buniek. Environmentálne zaťaženie je všade okolo nás. Je známe, že napríklad ťažké kovy ovplyvňujú priebeh bunkového cyklu, ale nevieme presne, ako ten mechanizmus prebieha. Chcela by som ísť do hĺbky a zistiť, čo všetko ťažké kovy v bunke ovplyvňujú. Je to aktuálna téma. Pretože sa týka všetkých živých organizmov na našej planéte, či sú to ľudia, zvieratá, rastliny. Ľudia sa tomu nijako nevyhnú. Pretože najmä rastliny sú ovplyvnené ťažkými kovmi a my cez rastliny v potrave prijímame ťažké kovy do nášho organizmu.
Ak sa vám v zahraničí podarilo dosiahnuť takú vedeckú prestíž, dostali ste zamestnanie, v ktorom sa výdavky nepovažujú za bariéru, prečo ste sa vlastne vrátili na Slovensko?
Primárny dôvod je rodina. A sekundárny… Myslím si, že ak všetci šikovní Slováci odídu preč, nikto tu nezostane. Bolo mi ľúto, že z našich šikovných vedcov majú zisk iné štáty, ale nie ich vlastná krajina. Dúfam, že budem schopná aj tu na Slovensku vyprodukovať zaujímavé výsledky a že z toho naša krajina bude aspoň trochu profitovať.
Stretávate sa aj s ďalšími vedcami, ktorí pôsobili v cudzine a prišli späť?
Mám niekoľko takých kolegýň, kamarátov. Je zopár vedcov, ktorí sa vrátili zo zahraničia na Slovensko. Bolo by potešujúce, keby nás bolo stále viac. Naša komunita by sa rozšírila a veda by sa možno pohla tým správnym smerom. Je škoda, keď kvalitní ľudia odchádzajú preč.
Ako hodnotíte systém podpory pre návrat vedcov, ktorý sa na Slovensku zaviedol?
Ja som návratový grant už nestihla. Ale myslím si, že je to fajn a môže to prilákať ľudí. Mám bývalú kolegyňu, ktorá ho využila. Získala tak aspoň nejaký finančný základ, s ktorým bude môcť na Slovensku fungovať. No raz ho vyčerpá a bude si musieť zháňať finančné prostriedky.
Vo vede však začína rezonovať aj iný problém ako peniaze. Nedôvera voči vedcom. Donald Trump ešte nestihol nastúpiť do prezidentského úradu v USA a už akademici vydali vyhlásenie, že americkú vedu čaká najkrušnejšie obdobie v dejinách. Trump sa napríklad netají tým, že neverí klimatickej zmene. Podľa neho je to len čínsky hoax, ktorý má oslabiť konkurencieschop[-]nosť USA. Aj keď v posledných rozhovoroch toto tvrdenie zmiernil. Ako to vnímate?
Ak si niekto myslí, že klimatické zmeny nenastávajú, tak musí byť slepý. Veď to cíti každý, že tie zmeny tu sú… Američania hrali vo vede prím. Investovali do vedy najviac peňazí. Ak sa to zmení, bude to len na ich vlastnú škodu. Ale na druhej strane, možno sa vďaka tomu Európa dostane viac do popredia. A pokiaľ ide o dôveru voči vedcom – som presvedčená o tom, že väčšina vedcov by mala mať v sebe zakódovanú morálku. Mali by publikovať len také výsledky, aké skutočne dosiahli. Aj preto ich preverujú oponenti. Stále verím vedeckým objavom a nie nejakým konšpiračným teóriám. Hoci veľmi často sa stretávam s názorom, že vedci len niekde sedia so založenými rukami.
Ako to myslíte?
Často si vypočujem, že vedci vlastne nič nerobia. A tiež otázku – a čo z toho môjho výskumu nakoniec bude?! Pretože niekto musí aj robiť. Murár chytí tehlu a postaví obvodový múr. Ale čo také skutočné prinesie vedec? Keď sa snažím vysvetľovať, že môj výskum má dlhodobejšie ciele, že sa ten pozitívny efekt môže prejaviť až o 10, 15 rokov, tak sa s tým mnohí ľudia nedokážu stotožniť. No pritom zabúdajú na to, že žiadne lieky, ktoré nám dnes pomáhajú, nevyvinuli vedci zo dňa na deň. Nebolo to lusknutím prstami. Hop, a teraz mám ampicilín! Veľakrát to bolo produktom náhody a náhode treba aj pomôcť. Zaujímavý objav môžeme mať celý čas skrytý pred očami a len keď sa tomu človek venuje dostatočne dlhý čas, tak ho odhalí.
Problém s obhajovaním základného výskumu však nemajú vedci len pred laikmi, ale často aj pred odborníkmi, ktorí rozhodujú o prideľovaní prostriedkov…
Ak má výskum jasný praktický dosah, tak je, prirodzene, lepšie hodnotený. Ak je to celé rukolapnejšie a viete povedať, na toto sme dali peniaze, z výskumu vzišla takáto konkrétna vec pre praktický život a je z toho takáto publikácia. Verejnosť vie tiež veľa vecí ovplyvniť. Verejná mienka je dôležitá aj pre politické rozhodovanie o vede. Ak by sme vedeli ľuďom povedať, že vďaka nášmu výskumu sa vyvinie nový liek, mali by sme to ľahšie. Nemecko zarobilo veľa peňazí vďaka objavu obyčajného aspirínu. Koľko by zarobilo Slovensko na tom, že by sa jeho vedcom podarilo vyvinúť nový liek?
Miroslava Požgajová (1977), genetička
- Študovala na Slovenskej poľnohospodárskej univerzite v Nitre, neskôr na Univerzite Júliusa Maximiliána vo Würzburgu v Nemecku.
- V rokoch 2002 až 2007 pracovala v Centre Rudolfa Virchowa vo Würzburgu, počas tohto obdobia získala v Sydney v Austrálii prestížne ocenenie Young investigator award.
- V rokoch 2009 až 2011 pôsobila na Viedenskej univerzite v Laboratóriách Maxa F. Perutza, kde skúmala reguláciu priebehu delenia chromozómov v kvasinkách.
- V roku 2013 sa vracia na svoju alma mater, pracuje na Slovenskej poľnohospodárskej univerzite v Nitre na Katedre genetiky a plemenárskej biológie.
- Spolupracuje s významným slovenským genetikom Jurajom Gregáňom, jeho vedecký tím už desať rokov hľadá v bunke proteíny, ktoré majú dôležitú úlohu pri rozdelení DNA počas bunkového delenia a tiež pri oprave poškodenej DNA.
Vytlačiť