Lietuvių medikai nesitiki, kad Nobelio laureatų atradimai greitai pasieks ligonius

Kada šiemetės Nobelio medicinos ir fiziologijos premijos laureatų atradimai pasieks sergantį žmogų? Mūsų šalies medikai nesitiki, kad tai bus greitai, nes kelias nuo laboratorijos iki poliklinikos ar ligonio palatos dar labai ilgas.

Kaip pernešamos medžiagos

Sveikata ir medicina vis dėlto yra išskirtinės sritys. Neatsitiktinai kasmečių Nobelio premijų dalybos prasideda nuo laimėjimų medicinoje.

Taip buvo ir šiemet: praėjusią savaitę paskelbta, kad 2013 m. Nobelio medicinos ir fiziologijos premija paskirta amerikiečiams biologams Jamesui Rothmanui ir Randy Schekmanui bei Vokietijoje gimusiam tyrėjui Thomui Suedhofui.

Aukščiausiu planetos apdovanojimu mokslo srityje jie įvertinti už tyrimus apie medžiagų judėjimą mūsų ląstelėse. Tiksliau  už atradimus, susijusius su aparatu, reguliuojančiu svarbią pernašos sistemą mūsų ląstelėse.

Nuo epilepsijos ir diabeto

"Kiekvieną ląstelę galime įsivaizuoti kaip fabriką, gaminantį tam tikrą produkciją, pavyzdžiui, hormonus, fermentus, neurotransmiterius", – atradimo esmę padeda suprasti Lietuvos sveikatos mokslų universiteto (LSMU) Endokrinologijos instituto mokslininkė Džilda Veličkienė.

Pavyzdžiui, insulinas yra gaminamas ir išskiriamas į kraują, o cheminiai signalai, vadinami neurotransmiteriais, siunčiami vienos nervinės ląstelės kitai. Tos pagamintos molekulės gabenamos į skirtingas vietas pačioje ląstelėje arba už jos ribų.

Dideliame ir intensyviai dirbančiame fabrike, koks yra žmogaus organizmas, reikalinga sistema, kuri užtikrintų, kad tinkamas krovinys būtų transportuotas tinkamama kryptimi ir pristatytas reikiamu laiku.

"Ląstelės produkcija transportuojama pakuotėse, vadinamose vezikulėmis. Jei ši sistema sutrinka, susidaro chaosas, primenantis blogai organizuotą transporto sistemą, ir vystosi įvairios ligos", – pabrėžia mokslų daktarė D.Veličkienė.

Šis mokslininkų atradimas yra raktas nustatyti jų priežastis ir užkirsti joms kelią. Tai, visų pirma, vis daugiau aukų pasiglemžiančios neurologinės ligos, imuninės sistemos sutrikimai, plačiai paplitęs ir tebeplintantis cukrinis diabetas.

Nobelio komiteto sekretorius Goranas Hanssonas pabrėžia, kad šie atradimai padėjo gydytojams diagnozuoti ūmią epilepsiją ir vaikų imuniteto sutrikimus. Mokslininkai tikisi, kad ateityje tyrimai šioje srityje padės sukurti vaistus nuo labiau įprastų atmainų epilepsijos, diabeto ir kitų medžiagų apykaitos sutrikimų.

Atrado susiliejimo mechanizmą

Molekulinės ir ląstelių biologijos profesorius R.Schekmanas, dirbantis Kalifornijos universitete Berklyje, pirmiausia atrado genų rinkinį, nuo kurio priklauso vezikulių pernaša, naudodamas mielių ląsteles kaip biologinės sistemos pavyzdį.

"Prieš kelis dešimtmečius nustačius, kaip mielės sekretuoja, atsirado galimybė biotechnologijos pramonei panaudoti mielių sekrecinę sistemą ir implantavus atitinkamą insulino gamybą užtikrinantį geną sukurti būdą pramoniniu būdu gaminti, pavyzdžiui, žmogaus insuliną", – aiškina LSMU Endokrinologijos instituto Cukrinio diabeto laboratorijos vadovė D.Veličkienė.

Dabar J.Rothmanas nustatė, kokie baltyminiai mechanizmai leidžia vezikulėms susijungti ir susilieti su savo taikiniais.

T.Sudhofas išaiškino, kokiu būdu vezikulėms perduodamas signalas išskirti viduje saugomas medžiagas.

Bendras šių trijų mokslininkų darbo rezultatas – žinojimas, kaip neįtikimai tiksliai veikia ląstelinės medžiagų pernašos kontrolės sistema. Jos sutrikimai gali tapti rimtų neurologinių ir imunologinių sutrikimų, diabeto priežastimi. Tai žinant lengviau rasti sutrikimų gydymo metodus.

"Šiuo metu žinomi, pavyzdžiui, antrojo tipo cukrinio diabeto gydymo metodai jau veikia į labai daug susirgimo grandžių ir koreguoja sutrikusius mechanizmus, deja, dar ne visus. Gydymui ne visada pasiduodantys sutrikimai yra sąlygoti būtent sutrikusios transporto sistemos ląstelėje. Galimybė ateityje veikti šiuos mechanizmus užtikrintų geresnę cukrinio diabeto kontrolę, lėtesnį lėtinių komplikacijų progresavimą, geresnę gyvenimo kokybę ir darbingumą dėl retesnių hipoglikemijų", – su viltimi kalba D.Veličkienė.

Dirbo 37 metus

Tačiau iki to – netrumpas kelias. Medicinos mokslininkams paskirta šiemetinė Nobelio premija vainikavo intensyvų darbą, kurį jie dirbo beveik keturis dešimtmečius.

"Aš tuo užsiėmiau 37 metus, Rothmanas – panašios trukmės laikotarpį, – sakė 64 metų mokslininkas R.Schekmanas. – Prieš 25 metus suvokėme, kad dirbame ta pačia tema."

Jeilio universiteto profesorius, Ląstelių biologijos katedros pirmininkas 62-ejų metų J.Rothmanas Švedijos radijui sakė, kad jaučiasi labai pagerbtas šiuo apdovanojimu.

Trečiasis šių metų Nobelio medicinos ir fiziologijos premijos laureatas 57-erių T.Suedhofas, nuo 2008 m. dirba Stanfordo universitete.

Ir mokslui, ir praktikai

Kaunietis profesorius Raimundas Sakalauskas, LSMU Pulmonologijos ir imunologijos klinikos vadovas, šių metų Nobelio medicinos ir fiziologijos premijos laureatų atradime mato ir fundamentinę, ir praktinę reikšmę įvairioms medicinos sritims.

"Ląstelių transporto tyrimai ir atradimai padeda priimti radikalius sprendimus. Tai suteiks stiprų postūmį ne tik fiziologinių transporto priemonių ląstelėje veikimo supratimui, bet ir naujų vaistų kūrimui, jų mechanizmo poveikiui išsiaiškinti. Šiame darbe matau platų taikomąjį, ne tik fundamentalųjį pobūdį", – pakomentavo profesorius R.Sakalauskas.

Reiškinio supratimas suteikia galimybių pritaikyti jį praktikoje. Kaip tai atsispindės imunologijoje, kol kas galima dar tik svarstyti.

Imuninės sistemos slėpiniai

"Vezikulių, kuriomis siunčiama tam tikra medžiagos porcija į nurodytus taikinius, turinyje gali būti ir įvairūs neuroreguliatoriai, vadinamieji transmiteriai. Jie, genetiškai koduoti, gali dalyvauti imuniniame atsake. Klausimas lygiai taip pat susijęs ir su normalaus arba iškreipto imuninio reguliavimo mechanizmais", – imuninės sistemos patologijos priežastis svarstė habilituotas mokslų daktaras R.Sakalauskas.

Jis aiškino, kad neuroreguliavimas taip pat vyksta per ląsteles. Tai gali būti tiesiogiai susiję su cheminių substancijų dalyvavimu.

"Imuninio atsako reguliavimo prasme, esu įsitikinęs, vezikulių transporto mechanizmas taip pat labai svarbus. Tačiau kalbėti, kad tai gali paveikti imuninį atsparumą, tiesiogiai jį koreguoti ar pagal tai įvertinti, dar labai anksti", – pasidalijo nuomone LSMU profesorius R.Sakalauskas.

Neurologinėms ligoms paveikti

LSMU Neurologijos klinikos vadovė profesorė Daiva Rastenytė kasdien susiduria su sunkiais ligoniais, patyrusiais insultą, sergančiais Parkinsono, Alzheimerio ir kitomis ligomis.

Profesorei labai gaila tų ligonių, kuriems neįmanoma padėti. Ar tokių ligonių bus mažiau, JAV medicinos mokslininkams atradus pernašos sistemos mūsų ląstelėse reguliavimo mechanizmą?

"Galbūt atradimo rezultatus pajausime po 20-ies, 30-ies ar net po 50-ies metų, jei pavyks atrasti ligų patogeną, visą patogenezinę grandį, kurią būtų galima laiku paveikti medikamentais", – prognozėmis pasidalijo profesorė D.Rastenytė.

Ji viliasi, kad mokslas padės įveikti ikiklinikinius Parkinsono, Alzheimerio ligos požymius. Taip pat išsėtinės sklerozės, kuri savo padariniais taip pat gali būti priskirta prie neurodegeneracinių ligų.

"Jei tai pavyktų, turėtume galimybių išvystyti stiprią neurologinių ligų profilaktiką. Dabar nėra jokių profilaktinių priemonių užkirsti kelią nei Alzheimerio, nei Parkinsono ligoms vystytis. Nei medikamentinių, nei nemedikamentinių", – apgailestavo Neurologijos klinikos vadovė D.Rastenytė.

Apmaudu, kad kol kas nėra vaistų ne tik Alzheimerio ligos, kaip vienos iš demencijos formų, profilaktikai, bet ir gydymui.

Tyrinėja ir Kauno mokslininkai

LSMU Neuromokslų institute vykdomas jau nebe pirmas projektas Alzheimerio ligos patologeneziniams mechanizmams tyrinėti. Ieškoma patologinio baltymo kilmės priežasčių, aiškinamasi, kodėl jis kaupiasi.

Kodėl vieniems ligoniams baltymas siejasi su pažinimo funkcijų sutrikimais ir tų sutrikimų progresavimu, o kitiems – ne? Atsakymo į tokį klausimą ieško Neuromokslų instituto mokslininkai. Jie tiria pacientų kraujo, smegenų skysčio pavyzdžius.

LSMU Endokrinologijos instituto Cukrinio diabeto laboratorija specializuojasi epidemiologinių ir klinikinių cukrinio diabeto tyrimų srityse, o ląstelės biologijos fundamentinius tyrimus atlieka kiti LSMU padaliniai, tokie, kaip Ląstelių kultūrų laboratorijos.

Mūsų šalies mokslininkai nori, kad Nobelio premijos laureatų atradimas, padedantis suprasti, kaip baltymai ir kitos medžiagos yra transportuojamos ląstelių viduje, būtų pritaikytas praktikoje kaip galima greičiau.

"Bet laikas, kada realus žmogus tai pajus, ko gero, dar negreit. Visiems mokslo atradimams įgyvendinti reikia nemažai metų", – pridūrė neurologė D.Rastenytė.

Faktai apie Nobelio premiją

Šiemetė premija mokslininkams bus įteikta gruodžio 10 d. per Stokholme įvyksiančią iškilmingą apdovanojimų įteikimo ceremoniją.

Kiekvieną premiją sudaro 8 mln. Švedijos kronų (925 tūkst. eurų, 3,17 mln. litų), kurie dalijami, kai vienoje srityje yra du ar keli laureatai. Premijos suma, kuri nuo 2001 m. buvo 10 mln. kronų, buvo sumažinta dėl ekonomikos krizės.

Praėjusiais metais Nobelio medicinos premija už atradimą, kad subrendusias ląsteles galima perprogramuoti paverčiant jas pliuripotentinėmis, atiteko britui Johnui Gurdonui ir Shinyai Yamanakai iš Japonijos.