Бебе без мајки? Српски научник у истраживању које је потресло свет

[Милан Ракић]

Др Миодраг Гужвић, пореклом из наше земље, говори за Елементаријум о необичном процесу оплодње и зачећа

Резултати истраживања британских и немачких научника о наводном зачећу без јајне ћелије изазавали су пре неког времена бројне контроверзе у домаћим и светским медијима – појавили су се нетачни написи о бебама без мајки. Мада ће се испоставити да је реч о сензационалистичкој интерпретацији ових резулатата, само истраживање јесте било запањујуће – научници су у лабораторији по први пут створили младунчад миша на начин који је уздрмао два века промишљања о репродукцији сисара.

Наиме, како су навели у раду објављеном у часопису Nature Communications, са успешношћу од око 25 одсто, здрави младунци миша зачети су уз помоћ сперматоизоида и ћелија једне необичне врсте ембриона. У мору узнемирујућих медијских натписа о бебама без мајки, јавност је оштро реаговала.

“На основу тренутних сазнања, тешко је рећи, а незахвално је спекулисати, да ли ће бити могуће правити ембрионе и бебе без јајне ћелије. Сматрам да смо далеко од овог приступа када су у питању студије на људима”, изјавио је др Миодраг Гужвић, молекуларни биолог са Универзитета у Регенсбургу у Немачкој и један од аутора рада контроверзног истраживања.

Др Гужвић је завршио студије молекуларне биологије на Универзитету у Београду, где је и докторирао 2011. године. Од тада је запослен као истраживач-сарадник на Медицинском факултету Универзитета у Регенсбургу, где се између осталог бави молекуларном карактеризацијом рано расејаних ћелија код пацијената оболелих од рака.

РЕПРОГРАМИРАЊЕ ГЕНОМА

 

На сасвим другом крају еволуционог пута живота, са колегама на Универзитету Бат, др Гужвић преиспитвао је једно уврежено мишљење међу биолозима: да ембрион сисара може да настане искључиво спајањем јајне ћелије и сперматозоида.

“Деценијама се сматрало да само јајна ћелија може да доведе до репрограмирања сперматозоида. У овом истраживању циљ је био проверити да ли и ембрион може да репрограмира сперматозоид”, додаје Гужвић.

Током процеса оплодње долази до репрограмирања генома јајних ћелија и сперматозоида, како би развој ембриона био омогућен. Међутим, др Гужвић наглашава да геном сперматозоида из њиховог истражвања није био идентичан геному сперматозоида који би био у ”интеракцији” са јајном ћелијом.

”У овом тренутку није јасно шта ово значи, осим да и сперматозоиди репрограмирани на ’нетрадиционалан’ начин могу довести до настанка нормалног потомства”, додаје наш научник.

Како би испитали да ли здраве јединке сисара могу да настану и нешто заобилазним путем, научници су покренули деобу јајних ћелија миша, без оплодње сперматозоидом, као што то обично бива. Под нормалним околностима, сигнал да се дели јајна ћелија добија од сперматозоида. Као резултат овог процеса, настао је такозвани хаплоидни, партеногенетски ембрион, са половином броја хромозома.

”Применом неких хемијских сусптанци могуће је индуковати неиплоођену јајну ћелију у процес ембриогенезе. Иако се код одређених врста животиња хаплоидни ембриони могу развити у нормалне јединке, код виших организама, попут сисара, то није случај и такви ембриони рано умиру”, објашњава др Гужвић и додаје да је разлог томе недостајућа гарнитура хромозома коју јединка добија од оца.

Неколико сати након хемијски индуковане деобе, у хаплоидне ембрионе, вештачки је убризган сперматозоид. Процес оплодње се догодио, али очигледно обрнутим редоследом: ембрион је мимо уобичајене логике настао пре оплодње, а оплодња се десила са емрбионом.

Иако је јајна ћелија била полазна тачка, по први пут у историји десила са оплодња са нечим што, традиционално гледано, није јајна ћелија. На овај начин, уздрмано је становиште старо готово два века потекло још из периода када су рани ембриолози први пут посматрали јајне ћелије и процес оплодње. Истраживање др Гужвића и његових колега показало је да постоји алтернативни пут.

Експерименти које су спроводили тимови научника из Британије и Немачке имали су, иако делимичан, ипак значајан успех: оплодња емрбиона довела је до здравог потомства у четвртини случајева. 

Према речима др Гужвића, тренутно се не може повући паралела између овог истраживања и људи. ”Наравно да се негде хипотетички може замислити примена резултата или приступа коришћених у овом истраживању, али за сада то није случај”, додаје успешни научник.

ШИРЕЊЕ РАКА

 

Подробнија изучавања како матичних ћелија, тако и процеса ширења рака др Гужвић започео је на Универзитету у Мичигену на ком је боравио као гостујући истраживач 2004. и 2005. године. Од тада, његова истраживања су у значајној мери окренута ка изучавањu механизама ширења рака.

“Метастазе су главни узрок смрти изазваних канцером. Код великог броја пацијената, код којих је дошло до јављања метастаза, класичне цитостатичке терапије и нове тзв. циљане терапије, продужавају живот тек неколико месеци.”, он наглашава.

Истраживања су показала да је код многих пацијената у тренутку открића примарног тумора већ дошло до расејања малигних ћелија по телу. Те ћелије су прекурсорске ћелије метастаза и управо су оне у фокусу Гужвићевог истраживачког рада.

”Ми покушавамо да на нивоу генома и транскриптома окарактеришемо прекурсорске ћелије метастаза. У овом тренутку јако мало знамо. Не знамо колико времена од настанака примарног тумора ћелије могу да га напусте и рашире се по телу, не знамо које ћелије примарног тумора могу да се шире а које не, ни који механизми доводе то тога да одређени типови канцера стварају метастазе у одређеним органима. На пример, карцином дебелог црева метастазира најчешће у јетру, а ретко у кости, док је код карцинома простате обрнуто”, појашњава Гужвић.

Није тешко увидети клинички значај ове врста истраживања. ”Данас се терапија најчешће одређује на основу молекулских карактеристика примарног тумора, а већ постоје подаци да ћелије примарног тумора не морају имати исте молекулске карактеристике као и прекурсорске ћелије метастаза.”

Током боравка на Универзитету Мичиген, др Гужвић бавио се и изучавањем такозваних тумор промотора, који за разлику од мутагена не доводе до промена у ДНК, али интензивирају деобу ћелија.

”Мутагени доводе до мутација у ДНК или до хромозомских аберација. Ако ћелија има оштећен геном, са сваком деобом се повећава шанса да се појави још неко оштећење, и на тај начин стимулација деобе ћелија од стране тумор промотора има погубан ефекат”, додаје Гужвић.

Он наглашава и да дувански дим делује као тзв. комплетан канцероген, јер представља комплексну мешавину различитих угљоводоника у којој се налазе како мутагени тако и тумор промотори.

Др Миодраг Гужвић о тренутном стању у науци

Мислим да је тренутно опште стање у биомедицини релативно лоше. Томе доприноси много фактора. Наука се финансира из пореза који сви грађани плаћају, и од приватних донатора. У том смислу, они који плаћају науку и научнике имају право да диктирају правце истраживања и да очекују практичне, а и профитабилне резултате. Број научника се драматично повећава, и данас бити доктор наука и истраживач није ништа специјално, ка што је било пре 50 или 100 година. Због тога се намећу други мотиви како постати “специјалан”, па се научници мотивишу славом или материјалном добити. Сведоци смо хиперпродукције резултата који могу, али не морају да буду смислени. У базичној науци је ситуација другачија. Мања је конкуренција те научници имају више времена да се посвете свом истраживању. Са друге стране, у основним истраживањима је теже добити финансирање пројекта него у биомедицинским наукама. Само научници могу да осигурају висок квалитет науке, а из поменутих разлога постаје прихватљиво да се истраживању приступа мање ригорозно. Губи се из вида сврха науке, и наука постаје сврха сама себи.

Ивана ХОРВАТ, ЕЛЕМЕНТАРИУМ