Badania naukowe

Profesor Wakabayashi jest jednym z najwybitniejszych w świecie specjalistów 
zajmujących się megamitochondriami – wyjaśnia prof. Woźniak.

Halina Bykowska

Prof. Michał Woźniak z Akademii Medycznej w Gdańsku sprawia wrażenie człowieka bardzo szczęśliwego. Zatrudnił w Katedrze i Zakładzie Chemii Medycznej, którym kieruje, Japończyka, prof. Takashi Wakabayashi z Uniwersytetu Cesarskiego w Nagoi, wybitnego znawcę problemów biologii molekularnej i patologii komórki. Japoński uczony zamieszkał w Trójmieście na stałe. Zanosi się na to, że wspólne polsko-japońskie badania przyczynią się do wyjaśnienia kluczowych problemów dotyczących patologii komórki.

Współpraca AMG z Uniwersytetem Cesarskim w Nagoi rozpoczęła się przed wieloma laty. Prof. Wakabayashi najpierw zetknął się z Jerzym Popinigisem, ówczesnym adiunktem Katedry Biochemii AMG, kierowanej przez prof. Włodzimierza Mozołowskiego (byłego adiutanta marszałka Józefa Piłsudskiego). Było to w latach 60. Obaj naukowcy przebywali wówczas w USA. Uzdolniony Japończyk pracował tam 4 lata. Przybył do Polski po raz pierwszy w 1978 r. Odwiedził wtedy prof. Lecha Wojtczaka, ówczesnego dyrektora Instytutu Biologii Molekularnej w Warszawie. Dwa lata później przyjechał do prof. Jerzego Popinigisa. Był świadkiem sierpniowych strajków w 1980 r.

Luźne kontakty z prof. Wakabayashi utrzymywane były przez gdańskich naukowców przez kolejne 10 lat. – Po upływie tego czasu doszliśmy do wniosku, że należałoby zacieśnić współpracę i nadać jej charakter formalny – mówi prof. Wakabayashi. – W moim ojczystym kraju dziwiono się, dlaczego wybrałem polską uczelnię. Długo trwało przekonywanie o celowości utrzymywania wzajemnych kontaktów.

Wdrażanie programu wymiany naukowej rozpoczęto dopiero w połowie lat 90. – Oficjalna delegacja z Gdańska, na czele z ówczesnym rektorem AMG, prof. Zdzisławem Wajdą, udała się w 1995 r. do Japonii, by prowadzić wiążące rozmowy z władzami Uniwersytetu Cesarskiego w Nagoi, zaliczanego do czołowych ośrodków akademickich w Japonii – wspomina prof. Michał Woźniak. – Od tamtego czasu, po zawarciu stosownej umowy, zapoczątkowaliśmy systematyczną wymianę pracowników naukowych i studentów. Rząd japoński zobowiązał się pokrywać koszty podróży młodych Polaków i Japończyków w obie strony. Gdańska uczelnia podjęła się finansowania pobytu młodych Japończyków w Trójmieście.

W Gdańsku gościło już 9 japońskich studentów. Taka sama liczba polskiej młodzieży akademickiej przebywała w Japonii.

TAJEMNICZE MITOCHONDRIA

– Profesor Wakabayashi jest jednym z najwybitniejszych w świecie specjalistów zajmujących się megamitochondriami – wyjaśnia prof. Woźniak. – Mitochondria są – obrazowo mówiąc – minielektrowniami komórkowymi, które mogą znacznie powiększać swoje rozmiary, stąd ich nazwa megamitochondria. Są one głównym miejscem w komórce, gdzie powstają cząsteczki ATP, to znaczy adenozynotrójfosforany, magazynujące energię uwalnianą podczas reakcji trawienia pokarmów oraz spalania wspomnianych cząsteczek do dwutlenku węgla i wody. W mitochondriach zachodzą procesy bioenergetyczne, które doprowadzają do tego, że komórka generuje – poprzez mechanizmy utleniań biologicznych – cząsteczki ATP. Cząsteczki te wykorzystywane są w reakcjach fizjologii komórki, jak również w genetycznie uwarunkowanym procesie samounicestwienia komórek, zwanym apoptozą. Uszkodzona komórka, gdyby nie była eliminowana w procesie apoptozy, mogłaby być eliminowana w procesie nekrozy, czyli śmierci martwiczej, będącej sygnałem do wywołania stanu zapalnego (choroby).

Eliminacja na drodze apoptozy jest eliminacją „cichą”, korzystną dla narządu, w którym odradzają się komórki. Apoptoza występuje w trakcie rozwoju osobniczego. Ludzki zarodek np. nie ma jeszcze palców u rąk. Aby palce powstały, muszą zniknąć komórki, które je łączą we wcześniejszym stadium rozwoju człowieka, w łonie matki. Analiza zjawisk zachodzących w komórce prowadzi również do wyjaśnienia istotnych procesów chorobowych.

DLACZEGO APOPTOZA?

Procesy związane z apoptozą, czyli unicestwieniem komórki, intrygują naukowców na całym świecie. – Większość leków przeciwnowotworowych zmusza komórki rakowe do „popełnienia samobójstwa” – wyjaśnia prof. Woźniak. – Pod wpływem leku komórki nowotworowe ulegają samounicestwieniu. Poszukuje się lekarstw najskuteczniejszych. Okazuje się, że preparat zwany 2-metoksyestradiolem jest jednym z najsilniej stymulujących apoptozę szybko dzielących się komórek nowotworowych. Działa on poprzez cytoszkielet komórkowy – co jest procesem jeszcze nie wyjaśnionym – dając sygnał do podziału mitochondriów. Jest to bardzo ważny problem. – Dokładne poznanie procesów zachodzących w komórce może przyczynić się do istotnego postępu w terapii przeciwnowotworowej – zaznacza prof. Woźniak.

Cały wysiłek nauki światowej zmierza obecnie do wyjaśnienia, dlaczego mitochondria magazynujące energię uwalniają cząsteczki powodujące śmierć komórki. Kto wyjaśni tę kwestię, zasłuży na Nagrodę Nobla. Aż kilkadziesiąt pracowni Naukowo-badawczych na całym świecie zajmuje się obecnie tym problemem.

BARIERY FINANSOWE I PRAWNE

– Wspólnie realizujemy dwa granty japońskie – mówi prof. Woźniak. – Wartość każdego z nich wynosi ponad 1 mln zł. Natomiast w Polsce pracujemy nad zagadnieniami naukowo-badawczymi, dotyczącymi grantów, z których żaden nie przekracza 200 tys. zł. Dysproporcje potencjału finansowego są bardzo wyraźne. Dla Japończyków konkurencją są uczeni ze Stanów Zjednoczonych, a szczególnie z kalifornijskich ośrodków badań molekularnych, m.in.: San Diego, San Francisco i Los Angeles. Redakcja „Nature” ma swój oddział w Tokio, po to, by jak najwierniej przekładać na język angielski prace naukowe Japończyków. – To się Amerykanom opłaca – zaznacza prof. Woźniak.

Co łączy japońskiego uczonego z Polską? Szacunek i sentyment. – Moim obowiązkiem jest dzielić się doświadczeniami – oświadcza prof. Wakabayashi. – Współpracuję z polskimi uczonymi głównie z myślą o młodym pokoleniu, które już niedługo będzie miało największy wpływ na przyszły kształt nauki w Polsce.

Japońskiemu uczonemu bardzo podoba się nasz kraj. – W Polsce jest dużo przestrzeni – powiada. – Mury z betonu i estakady naziemne nie zasłaniają nieba. Bliski kontakt z naturą urzeka...
Barierą są przepisy prawne. Profesor z Ukrainy traktowany jest w polskiej uczelni tak samo, jak jego polski współpracownik, co wynika z umowy międzyrządowej. Takiej umowy nie zawarto z Japonią. Gdańska uczelnia medyczna mogła zatrudnić japońskiego badacza jako profesora kontraktowego. Jednak nie posiada on żadnych praw ani przywilejów przysługujących pracownikom z tytułem naukowym profesora.

– Każdy profesor z Kijowa może mieć u nas swoich doktorantów, może występować o grant finansowany przez polskie instytucje rządowe – stwierdza prof. Woźniak. – Natomiast z takich możliwości nie może skorzystać prof. Wakabayashi. Gdyby zechciał on być traktowany tak samo, jak jego polscy współpracownicy z tytułem naukowym profesora, musiałby przejść procedurę nostryfikacji. Niestety, tego problemu nie da się rozwiązać na szczeblu lokalnym. Być może wspólna polsko-japońska komisja rządowa kiedyś tę kwestię unormuje. Jednak fakt, że prof. Wakabayashi jest jedynie profesorem kontraktowym, przeszkadza w występowaniu o promotorski grant Komitetu Badań Naukowych. Tymczasem zgłaszają się młodzi naukowcy, którzy chcieliby, aby wybitny japoński uczony był promotorem ich prac naukowych. Zmiana przepisów dotyczących uznawalności tytułów i stopni naukowych wydaje się niezbędna także i z tego względu, że różne ośrodki akademickie na całym świecie, w tym także polskie, współpracują ze sobą obecnie bardzo intensywnie.

PERSPEKTYWY

Prof. Wakabayashi nie narzeka. – Nie wiem, co wydarzy się jutro – powiada. – Przyjechałem do Polski nie po to, by się relaksować. Zamierzam dać z siebie maksimum. Chcę podzielić się swoimi doświadczeniami i wiedzą z młodymi polskimi pracownikami naukowymi. Pracuję w gdańskiej Akademii Medycznej od roku także i po to, by kontynuować swoją działalność naukową. Szczerze mówiąc, napotykam na niemałe bariery. W minionym roku wyjechałem do Japonii, żeby odwiedzić matkę i synów, ale również i po to, by przywieźć stamtąd odczynniki chemiczne niemałej wartości. Nie jest istotne, jaką kwotę wydałem na to z własnej kieszeni, znacznie ważniejsze jest, że problemu niedofinansowania nauki Polacy nie są w stanie rozwiązać. Tym, którzy dziwią się, dlaczego wydaję własne pieniądze na chemikalia odpowiadam, że nauka jest dla mnie najcenniejsza. Zrobię wszystko, aby w gdańskiej Akademii Medycznej nie było zastoju w prowadzeniu badań i kształceniu młodej kadry naukowej, do której należy przyszłość. Wielka szkoda, że w polskich uczelniach nieduży odsetek absolwentów podejmuje działalność naukową. Ze względu na to, że Polska nie przeznacza wystarczających środków finansowych na rozwój nauki, wielu bardzo uzdolnionych młodych uczonych pozostaje za granicą, gdzie są znacznie lepsze warunki do prowadzenia działalności naukowo-badawczej. Traci na tym wasz kraj – podkreśla prof. Wakabayashi.

POZYTYWNE PRZYKŁADY

Gdańscy młodzi naukowcy niemało zawdzięczają prof. Wakabayashi. Jednym z nich jest Marek Ostrowski, autor niezwykle frapującej rozprawy doktorskiej, mający za sobą roczny pobyt na stażu naukowym u prof. Wakabayashi, w Laboratorium Biologii Molekularnej i Patologii Komórki w uniwersytecie w Nagoi.

– Rozprawa doktorska Marka Ostrowskiego oparta jest na syntezie przeciwutleniaczy, czyli cząsteczek mających chronić komórkę w sposób naturalny – tłumaczy prof. Woźniak. – Okazuje się, że te naturalne przeciwutleniacze zamiast chronić komórkę, zabijają ją. Postanowiliśmy wyjaśnić ten mechanizm. Kto wie, może właśnie wspólne polsko-japońskie badania przyczynią się do znacznego pogłębienia wiedzy na temat patologii komórki, a tym samym będą miały wpływ na opracowanie skuteczniejszych metod walki z groźnymi chorobami.

– Nie jest też wykluczone, że uda się ostatecznie wyjaśnić problem tworzenia się megamitochondriów w wątrobie człowieka spożywającego spore ilości napojów alkoholowych – dodaje prof. Wakabayashi. – Alkohol przyczynia się do unicestwienia komórek wątrobowych. Dochodzi wprawdzie do ich regeneracji dzięki komórkom gwiaździstym, produkującym kolagen, czyli włókienka białkowe. Jest to jednak charakterystyczne dla wątroby marskiej, a więc chorej. Mamy zatem do czynienia z regeneracją komórek wątrobowych, zmierzającą jednak w złym kierunku. Człowiek umiera z powodu marskości wątroby, ponieważ nie znamy jeszcze możliwości zatrzymania tego procesu chorobowego.

Jednak zanim powstanie marska wątroba, w komórkach, które umierają, alkohol generuje gigantyczne mitochondria. Wspólne badania mają wyjaśnić, dlaczego tak się dzieje i czy jest to zjawisko korzystne dla komórki, czy też stanowi ono oznakę jej zagrożenia.

Komentarze