O profesoru Nenadu Šestanu ovih dana priča cijeli svijet! Hrvatski znanstvenik sa Sveučilišta Yale s grupom znanstvenika uspio je dokazati mogućnost povratka cirkulacije i nekih molekularnih i staničnih funkcija u mozgu svinje nekoliko sati nakon smrti. Nakon objave studije razgovarali smo s Nenadom o njegovu dosadašnjem znanstvenom putu, provedenom istraživanju, kao i o sljedećim koracima koje će napraviti nakon ove studije i u istraživanju mozga.
Evo što je rekao za Zimo:
Za početak, molim Vas recite nam nešto o Vama i Vašem znanstvenom putu do Yalea te o projektima na kojima ste do sada radili.
Rođen sam u Zadru, djetinjstvo sam proveo u Zadru i Zemuniku Donjem, odakle su mi roditelji i gdje i danas žive. Diplomirao sam 1995. na Medicinskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu. Tijekom studija sam radio kao znanstveni novak pod nadzorom Ivice Kostovića i Miloša Judaša na Hrvatskom institutu za istraživanje mozga. 1999. godine doktorirao sam iz područja neurobiologije na Sveučilištu Yale pod nadzorom Paška Rakića. 2002. godine postao sam asistent profesor i nakon toga došao do pozicije profesora na odjelima za neuroznanost, genetiku, psihijatriju i komparativnu medicinu Medicinskog fakulteta Sveučilišta Yale. Naš laboratorij uglavnom se bavi proučavanjem razvitka mozga.
Opišite nam sustav BrainEX, koji ste koristili kako biste ponovno "oživjeli" mozak svinje? Kako ste došli na ideju za razvoj takve tehnologije i jeste li je patentirali?
Ideja za ovu studiju proizišla je iz vrlo rutinskog zapažanja da mnogi laboratoriji, uključujući i naš, mogu napraviti žive stanične kulture iz tkiva mrtvog mozga čak i nekoliko sati nakon smrti. Ovo zapažanje navelo nas je na pretpostavku da stanice mrtvih mozgova potencijalno imaju mogućnost povratka u život. Stoga, htjeli smo istražiti što se dogodi u mozgu nakon što stane moždana cirkulacija i testirati mogućnost povratka stanica u život u cijelom, netaknutom mozgu.
Standardna je praksa Sveučilišta Yale da se patentira intelektualno vlasništvo nad svime što je razvijeno u laboratorijima sveučilišta, tako je slučaj i s ovom tehnologijom. Važno je napomenuti da je tehnologija u potpunosti slobodna za neprofitne i istraživačke svrhe.
Zašto ste u istraživanju koristili mozak svinje?
Izabrali smo svinje kao model zbog dva razloga. Prvo, svinjski je mozak po građi sličan ljudskom. Ovo je važna činjenica jer ono sto zapažamo je spašavanje stanica nakon velikog oštećenja mozga. Rezultati studije bi potencijalno mogli pomoći u razvoju novih terapija za pacijente s moždanim udarom ili srčanim zastojem. Stoga, korištenjem svinjskog mozga umjesto manjih mozgova miševa ili štakora, koji su uobičajeni model u biomedicinskim istraživanjima, dobiveni se rezultati lakše mogu interpretirati povezano s ljudskim mozgom.
Drugo, dizajnirajući studiju, shvatili smo da je razborit pristup razvoju i optimizaciji tehnologije korištenje svinjskih mozgova jer se svakodnevno koriste u proizvodnji hrane, a njihovi se mozgovi uglavnom odbacuju. Ovo je ujedno i jedan od razloga zbog kojih smo radili na izoliranom mozgu. Također, svi su mozgovi pribavljeni iz klaonica koje su regulirane od strane državnih agencija. Važno je napomenuti da ovim pristupom nismo žrtvovali niti jednu životinju. Ukratko, iskoristili smo mozgove koji bi inače završili na otpadu
Tehnologija se još ne može primijeniti na ljudima
Što mislite, kada bi se tehnologija mogla primijeniti na ljudima? Ovim otkrićem dokazali ste kako je moguće zaustaviti propadanje moždanih stanica – može li se to otkriće iskoristiti i za primjenu pri liječenju drugih bolesti ili stanja, npr. Alzheimerove bolesti i kako?
Ova je tehnologija tek na samome začetku i trenutačno se ne može primijeniti na ljudima. Važno je naglasiti, povratak molekularnih i staničnih funkcija koje smo primijetili ne znači i povratak normalne funkcije mozga. Upravo suprotno, ni u jednome trenutku nismo uočili organiziranu globalnu električnu aktivnost povezanu sa svjesnošću, percepcijom, i ostalim moždanim funkcijama. Stoga, treba istaknuti vrlo važnu razliku: iako imamo dokaze o povratku staničnih funkcija i metabolizma mozga nakon smrti, trenutačno nema dokaza o povratku normalnih neuroloških aktivnosti.
Možemo samo nagađati o potencijalnim primjenama ove tehnologije. Moram naglasiti i potrebu za temeljitom raspravom o tome treba li ovu tehnologiju primijeniti na ljudskom mozgu. Ako se potencijalno jednog dana primijeni na ljudskom mozgu, onda to treba učiniti pod strogim etičkim standardima i nadzorom.
Što biste istaknuli kao najvažniji zaključak postignuća koje ste ostvarili Vi i Vaš tim?
Ovom studijom došli smo do dva glavna zaključka. Prvo, veliki mozak sisavca ima mogućnost povratka cirkulacije, odnosno molekularnih i staničnih funkcija nekoliko sati nakon smrti. Naši rezultati ukazuju da je smrt stanica i organa proces koji se odvija postepeno kroz vrijeme, odnosno nije jedan događaj. Drugo, ovo je novi model u istraživanju i održavanju izoliranoga mozga i potencijalno drugih organa nakon smrti.
Koji su Vaši planovi i daljnji koraci u primjeni ove tehnologije i istraživanju mozga?
Idući cilj je vidjeti koliko dugo možemo produžiti perfuzije mozga odnosno istražiti koliko dugo možemo održati stanice mozga vijabilnim.
Odgovore na nova pitanja nastavit će tražiti prvi koautori studije doktor medicine i znanosti Zvonimir Vrselja, inače Osječanin i doktorant medicine i znanosti na Sveučilištu Yale, i Stefano G. Daniele, koji su svojim ustrajnim radom i inovativnošću razvili novu tehnologiju.
Koliko Hrvata je radilo s Vama na ovom projektu?
Morate shvatiti da je ovo velik projekt koji zahtjeva suradnju više institucija koje su pomogle u razvoju, a i laboratorij ima značajan broj Hrvata. Među brojim suradnicima i članovima laboratorija koja su sudjelovali na ovom projektu su Mihovil Pletikos i Mario Škarica.
