Biochemička Alžbeta Kráľová Trančíková sa pokúša vyvinúť metódu, ktorá by odhalila Parkinsonovu chorobu prv, ako sa rozvinie.
Alžbeta Kráľová Trančíková nedávno získala ocenenie L’Oréal-UNESCO Pre ženy vo vede za projekt zameraný na vývoj včasnej a presnej diagnostiky Parkinsonovej choroby. Venuje sa mu v Martinskom centre pre biomedicínu Jesseniovej lekárskej fakulty UK a súčasne v Neuroimunologickom ústave SAV v spolupráci s Neurologickou klinikou Univerzitnej nemocnice L. Pasteura v Košiciach.
Projekt L’Oréal-UNESCO Pre ženy vo vede vo svete bol založený v Paríži v roku 1998. Vznikol s cieľom oceňovať úspechy už etablovaných vedkýň a vplyv ich práce na spoločnosť, ako i poskytovať podporu mladým vedkyniam na začiatku ich kariéry. Program sa postupne rozšíril do vyše stovky krajín a vyznamenal viac než 3 600 vedkýň. Na Slovensku sa tento rok realizoval už po piaty raz.
V rozhovore s Alžbetou Kráľovou Trančíkovou sa dočítate,:
- prečo sa Parkinsonova choroba diagnostikuje v pomerne neskorom štádiu;
- prečo sa vedci domnievajú, že Parkinson nezačína v mozgu, ale v tráviacom trakte;
- aké chorobné zmeny súvisiace s Parkinsonom skúma a čo naznačujú;
- ako by jej výskum mohol pomôcť pri liečbe Parkinsonovej choroby.
Prečo ste sa rozhodli hľadať rýchlejšiu diagnostiku práve pre Parkinsonovu chorobu?
Priviedol ma k tomu život. Dvanásť rokov som študovala a pracovala v zahraničí. Šesť rokov som bola v Max F. Perutz Laboratories vo Viedni, kde som robila základný výskum. Ale chcela som robiť výskum, ktorý je bližšie k nejakému ochoreniu. Dostala som sa k tomu v Univerzitnej nemocnici v Zürichu, kde sme sa zaoberali priónovými ochoreniami, čiže smrteľnými neurodegeneratívnymi ochoreniami, napríklad „chorobe šialených kráv“. V tom čase však už v tejto oblasti výskumu začínali viac rezonovať iné choroby, najmä Alzheimerova a Parkinsonova. A tak som sa vydala touto cestou.
Usilujete sa nájsť metódu rýchlejšej diagnostiky Parkinsona. Znamená to, že dnes sa rozoznáva až v neskorom štádiu?
Dnes sa dá s istotou potvrdiť až vtedy, keď u pacienta dochádza k jej typickým motorickým príznakom, ako je napríklad tras, spomalenie pohybov a stuhnutosť svalov. Vzhľadom na to, že pri Parkinsonovej chorobe v určitých oblastiach mozgu postupne odumierajú dopamínergické neuróny, v čase, keď nastúpia spomínané príznaky, je už na jej zvrátenie neskoro. Skoršiu diagnostiku komplikuje aj to, že v tomto štádiu má podobné príznaky ako Alzheimerova choroba, multisystémová artrofia a ďalšie neurodegeneratívne ochorenia.
Kedysi sa Parkinsonova choroba spájala práve s nedostatkom dopamínu v skupinách jadier neurónov v mozgu, ktoré sú prepojené s jeho časťami zodpovedajúcimi za motoriku, poznávacie funkcie i emócie. Dnes vieme, že to je len jedna z jej príčin. Nakoľko vedci už rozumejú architektúre tohto ochorenia?
V posledných dvoch desaťročiach sa stále viac a viac hovorí o tom, že Parkinson nezačína v mozgu, ale v hrubom čreve. Vedci toto podozrenie získali vďaka vzorkám z biopsie hrubého čreva, čiže vďaka zákroku, pri ktorom sa odoberá vzorka tkaniva na histologické alebo cytologické vyšetrenie. Všimli si na nich určité chorobné znaky podobné tým, ktoré pri nej pozorujú v mozgu.
Čiže ak pri Parkinsonovi odumierajú určité neuróny v mozgu, znamená to, že súčasne odumierajú aj nejaké črevné neuróny?
Odumieranie neurónov v mozgu je už najvážnejší príznak tejto choroby. Predtým sa v organizme spúšťajú rôzne iné mechanizmy. Jedným z nich je napríklad akumulácia proteínov a tvorba takzvaných Lewyho teliesok. Najviac zastúpeným proteínom v tých telieskach je α-synukleín, ktorý za normálnych okolností funguje ako monomér, čiže ako samostatný proteín. Ale keď sa v organizme spustia chorobné procesy, zmení svoje vlastnosti a začne na seba „lepiť“ iné molekuly α-synukleínu.
Čo je v čreve jeho úlohou, keď funguje α-synukleín ako monomér?
To sa presne nevie. Predpokladá sa, že v mozgu je α-synukleín potrebný pri prenose signálov medzi neurónmi. Ale keď začne v mozgu tvoriť chorobné zhluky, bude chýbať tam, kde by mal byť.
Niektorí vedci pozorovali, že aj v čreve zomierajú nejaké typy neurónov, iní zas nie. Ale v súvislosti s Parkinsonovou chorobou α-synukleín začína vytvárať zhluky aj v čreve, aj v mozgu. Zmení svoju štruktúru a vlastnosti, stane sa lepivým, tým pádom na seba začne viazať aj iné α-synukleíny a vytvárať väčšie štruktúry, ako sú fibrily a agregáty. Tieto zhluky sa následne z čreva dostávajú do mozgu.
Ak by sa potvrdilo, že Parkinsonova choroba sa začína v čreve, bolo by ju možné zachytiť pomocou skríningu v štádiu, keď by mohla byť ešte liečiteľná?
Myslím si, že áno. Zhluky α-synukleínu údajne môžu byť v tráviacom trakte desať až dvadsať rokov predtým, ako sa prejavia typické motorické príznaky Parkinsona. Ak by sa našla liečba, ktorá by ho dokázala zastaviť skôr, ako prenikne do mozgu, bolo by to výborné. Doručiť liečivo do centrálneho nervového systému je totiž veľmi zložité, bráni tomu veľa mechanizmov. Oveľa jednoduchšie je dopraviť liek do nejakých periférnych oblastí, ako je napríklad tráviaci trakt.
Nemohla by sa na skríning Parkinsona využívať biopsia hrubého čreva?
Dnes už vieme, že zhluky α-synukleínu sa vymôžu vyskytovať od spodnej časti pažeráka až po hrubé črevo, čiže v celom tráviacom trakte. Lenže ak by aj išlo o Parkinsona, v jeho počiatočnom štádiu majú ľudia veľmi nešpecifické symptómy, jedným z prvých je zápcha. Avšak len na základe zápchy lekári neposielajú pacientov na kolonoskopiu, pri ktorej by im urobili biopsiu. Takáto skríningová metóda by bola aj veľmi zložitá, časovo náročná a pre pacienta invazívna.
Prostredníctvom nášho projektu budeme zisťovať, či sa zhluky α-synukleínu nedajú zachytiť napríklad v krvnom sére, krvnej plazme, výtere zo sliznice líca, moči alebo odobratej vzorke kože. Najideálnejšie by bolo, keby sa dali zachytiť v krvi, ktorá sa bežne odoberá pri preventívnej prehliadke. Ale vyskúšame aj vzorky z biopsie z tráviaceho traktu.
Aby bol biomarker vhodný na diagnostiku Parkinsonovej choroby, musí ju byť schopný odlíšiť od iných neurodegeneratívnych ochorení. Je to veľmi dôležité, pretože až v tretine prípadov je pacient zle diagnostikovaný práve pre zhodné príznaky s inými neurodegeneratívnymi ochoreniami.
V akom štádiu je váš výskum?
Už sme otestovali viacero metodík na myškách, ktoré mali v tráviacom trakte podobné chorobné zmeny ako ľudia s Parkinsonovou chorobou. Teraz sa dostávame k analýze ľudských biologických vzoriek. A to vďaka tomu, že sa nám podarilo nadviazať spoluprácu s Neurologickou klinikou Univerzitnej nemocnice L. Pasteura v Košiciach, konkrétne s MUDr. Zuzanou Gdovinovou a MUDr. Matejom Škovránkom, ktorí sa dlhodobo venujú pacientom nielen s touto chorobou, ale aj inými neurodegeneratívnymi ochoreniami.
Ide o to, že v bežnej medicínskej praxi sa vzorky posielajú na klasickú histológiu alebo rutinne používané diagnostické testy. Kým vo vedeckých laboratóriách vieme jednotlivé postupy optimalizovať a hľadať spôsoby, ako analyzovať vzorky detailnejšie, pre takúto prácu je nevyhnutná spolupráca s klinikmi skúsenými v danej oblasti a ich detailnou diagnostikou pacientov.
Keď hovoríte my, máte na mysli tím alebo viaceré tímy spolupracovníkov?
Osamelý vedec veľa nezmôže, preto vždy hovorím my. Mám pritom na mysli mojich spolupracovníkov v Martine, Bratislave aj Košiciach.
Čo pre vás znamená ocenenie L’Oréal UNESCO Pre ženy vo vede?
V prvom rade ma prekvapilo. Vždy považujem za ocenenie svojej práce, keď sa mi podarí získať nejaký grant na výskum. Ale takúto cenu som doposiaľ nikdy nedostala. Som veľmi rada, že som ju získala práve teraz, keď vychádza najavo, že bežní ľudia nerozumejú účelu výskumu. Nevedia, že aj na základe nových vedeckých poznatkov sa vytvárajú lekárske postupy. Nevedia, že lekári potom o nich dávajú výskumníkom spätnú väzbu a vedci sa ich zase na základe toho snažia zdokonaliť.
Citlivo vnímam, ako veľmi táto všeobecná neznalosť komplikuje spoločenskú situáciu aj situáciu v zdravotníctve. Je mi ľúto zdravotníkov preťažených pacientmi, ktorí sa dostávajú do nemocníc len preto, že nedôverujú vede. Je mi ľúto ľudí, ktorí sa preto nedostanú k lekárom včas a choroba sa im rozvinie do podoby, v akej ich už nebude možné zachrániť. Parkinson má v podstate výhodu, keďže medzi jeho začiatkom a fázou, keď napácha na mozgu nenapraviteľné škody, je zhruba desaťročné okno. Mnohé onkologické ochorenia zďaleka neposkytujú toľko času.
Teraz je preto veľmi dôležité hovoriť a písať o biomedicíne, ale aj o vede všeobecne. Aby o nej ľudia viac čítali a aby chápali viaceré súvislosti.