Viliamovi Glézlovi chýba ešte rok do maturity, ale už má vlastný výskumný projekt v laboratóriu Slovenskej akadémie vied. V rámci neho pozoroval vplyv typu katechínu EGCG, ktorý sa vyskytuje najmä v lístkoch zeleného čaju, na bunky zhubného nádoru hrubého čreva.
Viliam Glézl patrí medzi víťazov Festivalu vedy a techniky, ktorý organizuje AMAVET – Asociácia pre mládež, vedu a techniku. Zdroj: FVAT – AMAVET
Zvolenský gymnazista sa zaradil medzi víťazov na Festivale vedy a techniky, ktorý organizuje AMAVET – Asociácia pre mládež, vedu a techniku. Na súťaži sa každoročne prezentujú najšikovnejší stredoškoláci, ktorí so svojimi víťaznými projektmi reprezentujú Slovensko na celosvetových súťažiach. Viliam postupuje na súťaž ISEF – International Science and Engineering Fair, ktorá patrí medzi najprestížnejšie súťaže pre mladých vedcov na svete. Tento rok sa uskutoční v Anaheime v Kalifornii, kde Viliam cestuje 10. mája. Festival vedy a techniky prezentuje mladé mozgy, pri ktorých nám zostáva len dúfať, že raz budú pre Slovensko prínosom a „neukradne nám ich svet“.
Mladý študent priznáva, že ho láka štúdium medicíny v zahraničí a chcel by sa špecializovať v oblasti kardiochirurgie. Ale nechce zanevrieť ani na výskum. Zacitoval dr. Changa, ktorý raz povedal, že môžeme zachrániť tisíce ľudí operáciami, no milióny výskumom. O medicínu sa začal zaujímať vďaka mame, ktorá pôsobí v zdravotníctve, no zaujímajú ho aj vedecké problémy ako štruktúra hmoty a teória superstrún. Svoj výskum realizuje v laboratóriách Ústavu experimentálnej onkológie Biomedicínskeho centra SAV pod vedením RNDr. Miroslavy Matúškovej, PhD. a Ing. Martiny Poturnajovej, PhD., za čo im je veľmi vďačný. Šikovný študent, ktorý veľmi rád relaxuje pri rybačke, v rozhovore prezrádza o svojej vedeckej sonde viac.
Vo svojom výskume sa zameriavate na hrubé črevo. Čo v ňom pozorujete?
Pracoval som s tromi bunkovými líniami in vitro, čiže v laboratórnych podmienkach, a len s patologickými bunkami karcinómu hrubého čreva. Prvú líniu predstavovali bunky typu HT-29, čiže bunky takzvaného adenokarcinómu hrubého čreva. Tento typ nádoru je jedným z troch najrozšírenejších onkologických ochorení v Európe. Druhá bunková línia s názvom HT-29/EGFP/FUR bola vytvorená v Laboratóriu molekulárnej onkológie Biomedicínskeho centra SAV z buniek HT-29, takže ide o ten istý typ nádorového ochorenia, avšak tieto bunky sú špecifické svojou odolnosť proti chemoterapeutiku 5-Fluorouracil. Tretí typ buniek bol veľmi podobný prvému typu, ale s menšími histologickými odlišnosťami (čiže s menšími odlišnosťami v ich štruktúre usporiadania tých buniek v tkanive nádoru – pozn. red.).
Rast nádorových buniek dodnes nie je úplne preskúmaný. Čo o ňom viete a ako sa ho darí zastaviť?
V tejto oblasti prebieha mnoho výskumov, ja sa zameriavam na pozorovanie vplyvu EGCG, čiže Epigallokatechín-3-gallátu (katechín, ktorý obsahujú lístky zeleného čaju a podľa magazínu Science Direct viaceré vedecké štúdie potvrdili, že má protirakovinové účinky – pozn. red.) na bunky kolorektálneho karcinómu, čo je rakovina hrubého čreva. Pozoroval som fyziologický rast týchto buniek a porovnával ho s rastom buniek ovplyvnených EGCG. Problematické je zastavenie rastu nádorových buniek bez toho, aby liečivo ovplyvnilo zdravé bunky. Ale ja som sa v prvom rade zameral na odolnosť buniek kolorektálneho karcinómu na chemoterapiu, takzvanú chemorezistenciu. Nádorové bunky si totiž vybudovali schopnosť dostať chemoterapeutikum von do mimobunkového priestoru, kde nie je efektívne, a to tiež komplikuje chemoterapeutickú liečbu.
Viliam Glézl pri práci v laboratóriu. Zdroj: FVAT – AMAVET
Čo sa vám podarilo zistiť?
Podarilo sa mi znížiť vytváranie takzvaných efluxných púmp, čo sú transmembránové proteíny, čiže bielkoviny schopné naviazať chemoterapetikum a premiestniť ho mimo bunky. Môžeme povedať, že znížením génového vytvárania týchto proteínov sme o malý krok bližšie k celkovému riešeniu chemorezistencie. Pri kultivácii nádorových buniek kolorektálneho karcinómu sme tiež zistili, že určité koncentrácie EGCG dokážu spomaliť rast nádorových buniek v in vitro podmienkach. Nízke koncentrácie paradoxne rast buniek podporovali. Tento jav je pravdepodobne následkom zníženého vytvárania daných proteínov.
Na obrázku vidíme grafické znázornenie expresie najznámejších transmembránových proteínov z rodiny ATP binding cassette. Môžeme pozorovať, že pri všetkých proteínoch, s narastajúcou koncentráciou EGCG, klesá ich expresia, teda bunka ich nevytvára vo veľkých množstvách. Zdroj: Viliam Glézl
V akom časovom horizonte svitá nádej na nové spôsoby liečby u pacientov, ktorí trpia rakovinou hrubého čreva?
Aby sa raz EGCG mohlo zaradiť do klinickej liečby, bude musieť prebehnúť ešte veľa výskumov. Moja práca však ukazuje, že EGCG môže efektívne pomôcť pacientom trpiacim chemorezistenciou. U onkologicky chorých pacientov, ktorí ju majú vybudovanú, je veľmi málo spôsobov liečby a ak sa nádorové ochorenie šírilo a metastázovalo do okolitých tkanív, prípadne do lymfatického systému, už nie je možné odstrániť ho chirurgicky. Dúfam, že jedného dňa by EGCG mohlo pomôcť práve im.
Ako teraz budú vyzerať vaše ďalšie výskumné kroky?
V budúcnosti máme naplánované zhodnotenie priechodnosti buniek pomocou určovania veľkosti buniek, kde budeme sledovať vplyv rôznych koncentrácií EGCG na skorú programovanú bunkovú smrť, poprípade predčasné patologické zničenie buniek. Mojím snom je zapojiť EGCG v kombinácii s chemoterapeutikom do cielených nanonosičov, ktoré by selektivizovali chemoterapeutickú liečbu, čiže zasahovala by iba choré bunky a posunúť sa na in vivo testovanie, teda testovanie na živých organizmoch.
Monika Hucáková
Foto: Festival vedy a techniky AMAVET