Zahraničné laboratóriá potvrdili našu hypotézu vzniku nádorov

Autor: Martin Kucej | 6.12.2005 o 15:00 | Karma článku: 12,49 | Prečítané:  5637x

Jozef Nosek pracuje na Katedre biochémie Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave. Vyštudoval genetiku a molekulárnu biológiu na Prírodovedeckej fakulte UK. Doktorát z genetiky obhájil v roku 1994 a v roku 2000 sa habilitoval v biochémii. Niekoľko rokov pracoval na súkromnom l’Institut Curie v univerzitnom centre v Orsay pri Paríži, kde skúmal mitochondriálne genómy rôznych druhov mikroorganizmov. Od roku 1994 pracuje na Slovensku. Je držiteľom Ceny mladého výskumníka v Slovenskej republike z roku 1999 a Ceny mladého československého mikrobiológa z roku 2000. V roku 2001 sa stal International Research Scholar prominentného amerického medicínskeho ústavu Howarda Hughesa (Howard Hughes Medical Institute), ktorý prestížnym grantom podporuje jeho výskumný projekt na Slovensku. Je autorom vyše troch desiatok vedeckých prác, medzi inými v časopisoch ako Journal of Biological Chemistry, Journal of Molecular Biology, Nucleic Acids Research, Journal of Bacteriology a Trends in Genetics.

Jozef Nosek Začiatok Vašej vedeckej kariéry je vskutku vydarený. Čím to je?

"Pred viac ako 10 rokmi sme spolu s Ľubomírom Tomáškom založili spoločné laboratórium katedier biochémie a genetiky, ako prototyp interdisciplinárnej spolupráce medzi pracoviskami biologickej a chemickej sekcie Prírodovedeckej fakulty UK. Mali sme skvelý vzor a výnimočného učiteľa. V 60-tych rokoch Ladislav Kováč založil na našej fakulte biochemickú školu, ktorá si získala svetové uznanie. Žiaľ začiatkom normalizácie bola jeho skupina zlikvidovaná a musel spolu s väčšinou svojich kolegov opustiť univerzitu. Koncom 80-tych rokov sme s kolegom Tomáškom mali to šťastie, že sme mohli na našich diplomových prácach pracovať v jeho laboratóriu na Ústave fyziológie hospodárskych zvierat SAV v Ivanke pri Dunaji, kde mu po viacerých rokoch bolo dovolené pracovať. Po ukončení štúdia na Prírodovedeckej fakulte UK som začiatkom 90-tych rokov odišiel na ústav l’Institut Curie vo francúzskom Orsay. Z vynikajúco vybavených laboratórií tejto prestížnej vedeckej inštitúcie som sa po dlhodobom študijnom pobyte vrátil späť do Bratislavy. Obraz bol dosť tristný, laboratóriá bratislavskej univerzity boli takmer prázdne, vybavenie bolo podstatne horšie ako to čo sme poznali pred rokmi v ivanskom ústave, prístroje fungujúce snáď len silou vôle a ponúknuté platy boli len malým zlomkom zahraničného štipendia. Krajina sa ešte nestihla spamätať z nezmyselného rozdelenia federácie. Rozhodli sme sa, že aj v týchto podmienkach sa pokúsime o originálny výskum, ktorý by kvalitou zodpovedal medzinárodným štandardom. Spomínam si, že na prvý projekt sme od grantovej agentúry získali 18 tisíc korún slovenských na rok výskumu. Dnes sa zdá absurdné, že sme museli na dekanáte vysvetľovať prečo si chceme z týchto prostriedkov zakúpiť elementárne veci ako je laboratórne sklo. Ani si už neviem predstaviť, ako sme tie prvé roky vôbec mohli vydržať. Neoceniteľnú pomoc i motiváciu nám opäť poskytol Ladislav Kováč. Neskôr sa dostavili aj prvé úspechy. Mali sme tiež šťastie na talentovaných študentov, ktorí v našom laboratóriu pracovali na svojich diplomových a neskôr aj doktorandských prácach. Väčšina z nich dnes úspešne pracuje v prestížnych výskumných inštitúciách v zahraničí. Bude im ťažké vrátiť sa späť. Nádej však existuje. Estónsko, ktoré som pred pár týždňami navštívil, vytvorilo program pre návrat úspešných mladých vedcov zo zahraničia. „Repatriačné granty“ tiež poskytuje niekoľko medzinárodných grantových agentúr. Slovensko nesmie zaostať, talentovaných ľudí nemáme nazvyš, bolo by preto neodpustiteľnou chybou ak by sme im nevytvorili dôstojné podmienky. Nejde však len o peniaze. Dôležité je aj to, aby títo ľudia mali možnosť si vytvoriť vlastné výskumné skupiny a získali aj značnú dávku nezávislosti."

Ako sa vyrovnávate s frustráciou, ktorá je nevyhnutne spojená s vedeckou prácou?

"Musím priznať, že mi oveľa väčšie frustrácie ako veda prináša nezmyslená byrokracia, ktorá je u nás na každodennom poriadku a okráda nás o drahocenný čas, ktorý potrebujeme na výskum či pedagogickú prácu. A ešte sa aj prezentuje ako priorita. Ale k veci. Vedecká práca je spravidla behom na dlhé trate. Vyžaduje nutnú dávku trpezlivosti, lebo úspech, či uznanie, nebýva bezprostredným, a vonkoncom nie každodenným zážitkom. O to cennejšie však je, ak výsledky Vašej práce ocenia aj Vaši kolegovia, či už s Vami spolupracujú alebo súperia. Veda je hnaná ľudskou zvedavosťou, a je preto dôležité mať túžbu vyriešiť vedecký problém, ktorý skúmate. Ak by sme prirovnali vedu k hre, musíte sa chcieť hrať. Je tiež nevyhnutné, aby problém, ktorý skúmate mal zásadný význam. Výskum okrajových alebo nepodstatných, či dokonca už vyriešených problémov, je priam nudný. Veľmi dôležitú úlohu hrá aj atmosféra, v ktorej pracujete. Fenomén sa tiež nazýva genius loci. Tí čo mali možnosť pracovať na výskumných pracoviskách v USA alebo západnej Európe iste vedia o čom hovorím."

Ako sa Vám podarilo získať grant od organizácie Howard Hughes Medical Institute?

"Životný príbeh Howarda Hughesa je dobre známy verejnosti z oscarového filmu Letec (The Aviator). Už menej známy je Howard Hughes Medical Institute (HHMI), ktorý pred 50-timi rokmi založil a finančne sponzoroval tento americký miliardár. Hlavným poslaním HHMI je podporovať elitu v oblasti biomedicínskych vied. Dnes táto inštitúcia podporuje asi 300 špičkových vedeckých pracovníkov (HHMI Investigators) na univerzitách a rôznych výskumných ústavoch po celých Spojených štátoch. Z toho je 10 laureátov Nobelovej ceny. Začiatkom deväťdesiatych rokov začal HHMI financovať aj špičkové vedecké projekty v zahraničí, kde dnes podporuje niečo vyše sto výskumníkov (HHMI International Research Scholars). Okrem samotného finančného prínosu, podpora zo strany HHMI so sebou prináša aj medzinárodné uznanie a v neposlednom rade aj nezávislosť v rozhodovaní akou cestou pokračovať. Hlavným dôvodom prečo sme získali tento grant bolo vypracovanie kvalitného projektu. Všetky návrhy sú posudzované špičkovými kapacitami v danej oblasti biomedicínskeho výskumu. Projekt musí uspieť v tvrdej medzinárodnej konkurencii. Pri posudzovaní sa tiež kladie dôraz na kvalitu predošlých vedeckých prác a odborný kredit uchádzačov, meraný uznávanými medzinárodnými parametrami. Z niekoľko tisíc návrhov projektov je vybraných len pár desiatok. To je hlavný rozdiel s pomermi, ktoré poznáme zo Slovenska alebo Európskej Únie. Napríklad v tomto roku slovenská grantová agentúra VEGA podporila takmer všetky podané projekty. Je to jasným príkladom rovnostárstva. Na druhej strane, hoci je úspech v rámci výziev Rámcových pogramov EÚ relatívne nízky, projekty sú často posudzované na základe iných ako vedeckých kritérií a naviac predstavujú značnú byrokratickú záťaž. Veď viaceré výskumné tímy si musia na zvládnutie administratívy a bruselského eurospeaku najímať súkromné firmy. Oba tieto prístupy nezadržateľne smerujú k poklesu kvality vedeckého výskumu. Aj to je jeden z dôvodov zaostávania Európy za USA. My sme sa v skromných podmienkach slovenského univerzitného laboratória rozhodli zamerať na jeden z kľúčových problémov v biológii, syntézu koncov chromozómov. Na rozdiel od ostatných výskumníkov v tejto oblasti sme však pre štúdium využili unikátny systém – lineárny genóm, ktorý v mitochondriách kvasiniek objavil v polovici 80-tych rokov Ladislav Kováč. Spolu s Ľubomírom Tomáškom a našimi študentmi sme dokázali, že mitochondrie pri syntéze koncov lineárnej DNA "objavili" podobný mechanizmus ako využívajú viaceré typy ľudských nádorových buniek."

Akému výskumu sa teraz venujete?

"Ako som už spomenul, skúmame úlohu koncov chromozómov, ktoré sa odborne nazývajú teloméry. Tieto štruktúry zohrávajú dôležitú úlohu v zložitých procesoch starnutia buniek a nádoroveho rastu. V bunkách väčšiny eukaryotických organizmov, vrátane človeka, syntézu koncov chromozómov zabezpečuje enzým telomeráza. Enzým je aktívny v zárodočných bunkách, ale počas diferenciácie je jeho aktivita potlačená. Následkom toho dochádza k skracovaniu koncov chromozómov a následnému starnutiu buniek. Teloméry tak predstavujú akési molekulárne hodiny. Skracovanie telomér nás do značnej miery chráni pred nádormi. Avšak bunky, ktoré dokážu obnoviť aktivitu telomerázy sa stávajú nesmrteľnými. Asi 90% nádorov je závislých na prítomnosti tohto enzýmu. Na druhej strane asi 10% nádorov nepotrebuje telomerázu a využíva alternatívne mechanizmy. V našom laboratóriu sme izolovali malé cirkulárne molekuly, ktoré pozostávajú výlučne z telomérickej sekvencie DNA. Tento typ molekúl sme nazvali telomérické kružnice (t-circles). Pôvodne boli považované za molekulárny odpad, ktorý v bunkách vzniká pri prestavbe genómu počas vzniku nádorov. Naše výsledky však dokázali, že tieto molekuly predstavujú aktívnych hráčov v biológii telomér. Niekoľko zahraničných laboratórií už potvrdilo našu hypotézu experimentmi priamo na ľudských nádoroch. Naviac, náš model ukazuje, ako počas evolúcie mohli vzniknúť teloméry. Popri výskume telomér pracujeme na niekoľkých ďalších projektoch. Jedným z nich je štúdium molekulárnych mechanizmov, ktoré kontrolujú diferenciáciu a tvar eukaryotickej bunky. U patogénnych druhov niektorých mikroorganizmov zohráva zmena tvaru buniek dôležitú úlohu pri prenikaní do tkanív hostiteľa. Zaoberáme sa aj štúdiom mitochondrií a analýzou interakcií medzi jadrom a ostatnými organelami v bunke. Ďalším výskumným smerom je funkčná genomika eukaryotických organel, v rámci ktorého sme stanovili kompletné sekvencie mitochondriálnych genómov štyroch druhov kvasiniek. V slovenskom časopriestore je to výnimočný výsledok, a čo je dôležité je akceptovaný aj v zahraničí. Nemenej dôležitým je edukačný prínos všetkých našich projektov, lebo na výskume sa aktívne podieľajú aj pregraduálni študenti a doktorandi."

Ako môže štúdium telomér pomôcť v boji s rakovinou? Budeme v blízkej dobe schopní vyvinúť univerzálny liek na rakovinu?

"Objav nového mechanizmu predlžovania telomér je len prvým krokom. Syntéza koncov chromozómov predstavuje Achillovu pätu významnej časti nádorov. Ak pochopíme ako presne pracujú rôzne alternatívne mechanizmy, budeme môcť uvažovať o racionálnom dizajne liečiv, ktoré by ich mohli zablokovať. Je pravdepodobné, že vhodnou kombináciou účinných látok budeme mať k dispozícii silnú zbraň voči nádorovým ochoreniam. Aj keď sa zdá, že sme na správnej ceste, ešte istý čas potrvá kým budú takéto lieky pripravené a rutinne využívané v klinickej praxi. Výsledky prvých experimentov s inhibítormi telomerázy sú nádejné. Rakovina však nepredstavuje uniformný typ ochorenia. Takže skôr ako univerzálny liek budeme schopní vyvinúť terapie pre jednotlivé typy nádorových ochorení. Avšak okrem boja s rakovinou má výskum telomér aj druhú stranu mince. Cielené zapnutie telomerázy môže pomôcť pri liečbe niektorých degeneratívnych ochorení. Experimentálna liečba cirhózy pečene u laboratórnych zvierat predstavuje prvý krok týmto smerom. Je možné predpokladať, že analogicky budeme schopní terapeuticky využívať nielen telomerázu ale aj alternatívne mechanizmy predlžovania telomér, vrátane toho, ktorý sme objavili v našom laboratóriu."
Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

DOMOV

Plavčan vysvetľoval eurofondy, z tlačovky utiekol

Minister školstva zvolal tlačovú konferenciu, na ktorej chcel vysvetliť pochybné dotácie. Dovolil dve otázky pre televíziu a ušiel.

DOMOV

Prieskum: Súčasná koalícia by vládu nezložila, extrémisti klesli

Ak by sa voľby konali v júli, zvíťazil by Smer.

SVET

Srbský prezident priznal chybu. Kosovo sme podcenili, tvrdí

Musíme byť objektívnejší, hovorí čerstvý prezident.


Už ste čítali?