SME

Dušan Žitňan: Úradníci ani netušia, ako funguje veda

Keby bol športovec, akoby vyhral olympiádu. Čosi podobné znamená publikovať v Science. „Keď som sa vrátil z Ameriky, mali sme dve chladničky a v nich dokopy nič,“ spomína DUŠAN ŽITŇAN.

RNDr. Dušan Žitňan, DrSc. je vedúci vedecký pracovník a predseda vedeckej rady Ústavu zoológie SAV. Viackrát pôsobil v Spojených štátoch, v roku 2007 získal cenu podpredsedu vlády a ministra školstva ako Osobnosť vedy a techniky za výsledky v oblasti neurRNDr. Dušan Žitňan, DrSc. je vedúci vedecký pracovník a predseda vedeckej rady Ústavu zoológie SAV. Viackrát pôsobil v Spojených štátoch, v roku 2007 získal cenu podpredsedu vlády a ministra školstva ako Osobnosť vedy a techniky za výsledky v oblasti neur (Zdroj: SME - Tomáš Prokopčák)

Keby bol športovec, akoby vyhral olympiádu. Čosi podobné znamená pre vedca publikovať v magazíne Science. „Keď som sa vrátil z Ameriky, mali sme dve chladničky a v nich dokopy nič,“ spomína si na svoje slovenské začiatky DUŠAN ŽITŇAN z Ústavu zoológie SAV.

Science, PNAS, PLoS One. Považujete to za úspech?

„To musia asi posúdiť iní ľudia. No keď sa človek snaží, občas by sa mohlo aj čosi podariť. Ale vždy záleží od okolností.“

Publikovať v Nature či v Science je vo vedeckom svete asi podobné, ako keď športovec vyhrá olympiádu. Ako sa to podarilo?

„Treba najmä vytrvalosť a nápady. A mať aj trochu šťastia.“

To je to takto jednoduché?

„Ono to v podstate vzniklo tým, že som s výskumom začal na Slovensku, kde som mal veľmi obmedzené podmienky. Až keď som sa dostal do USA, kde boli vhodné prístroje a finančné zabezpečenie, tak sa podarilo získať výsledky publikovateľné v Science“

S akým výskumom?

„V mojom prípade to bol výskum nervového systému a rôznych endokrinných orgánov hmyzu. Začalo to tým, že som sa rozhodol histologickými technikami opísať všetky nervové a endokrinné orgány jedného motýľa.

Keď som pokrájal celú húsenicu, našiel som tam mnoho známych neurónov a buniek, ale objavili sa tam aj orgány, ktoré som nepoznal nielen ja, ale ani môj školiteľ a iní odborníci. Vyzeralo to tak, že tie orgány asi budú niečo nové. Od roku 1988 to potom trvalo do roku 1996, keď sme naše výsledky konečne publikovali. Čiže, keď som spomenul vytrvalosť a trpezlivosť, viem o čom hovorím.“

Počas tohto dlhého času ste nemali strach, že vás ktosi predbehne?

„Obával som sa, ale to mi nijako nepomohlo. Navyše som na týchto orgánoch robil počas svojho voľného času, pretože som bol platený z iných projektov zameraných na rôzne iné vedné oblasti. V USA som sa snažil presvedčiť viacerých profesorov, aby mi na tých záhadných orgánoch dovolili robiť, ale to sa s úspechom nestretlo. Tak som na tom robil po večeroch a víkendoch.“

Vy mi chcete povedať, že ten výskum na titulnej strane Science – možno najväčší takýto úspech slovenského vedca vôbec – ste robili vo voľnom čase?

„Áno.“

A to funguje tak, že niekto si ako hobby čosi skúma, a potom si to len tak pošle do Science a oni to uverejnia?

„Podstata je asi v tej vytrvalosti. Keď som počas dlhých rokov po večeroch a víkendoch trávil čas v laboratóriách - keď tam nik nebol - postupne som prichádzal na funkciu týchto orgánov. Keď som na to konečne prišiel, neveril som vlastným očiam, lebo účinok bol rýchly a veľmi jasný.“

A bolo to čo?

„Všimol som si, že sa tie orgány (epitracheálne žľazy) výrazne zväčšia pred zvliekaním kutikuly (kutikula je vonkajší obal hmyzu, ktorý sa musí pravidelne zvliekať – pozn. red.). Po zvlečení sa žľazy zmenšili na takmer neviditeľné. Keď som vpichol výťažok týchto žliaz do húseníc, tie o päť minút začali vykonávať veľmi jasné a silné zvliekacie pohyby.

Neskôr som zistil, že tieto endokrinné orgány vylučujú hormóny, ktoré priamo pôsobia na nervový systém a ten zabezpečí, že kutikula sa zvlečie tak, ako má. Keď som teda zistil, že tieto velikánske orgány majú uvedenú funkciu, vedel som, že je to čosi zaujímavé a nové. Mali sme nové orgány a ich funkciu, ktorá je jasne viditeľná.

Na tom sa už dalo stavať. Keď som toto vedel, tak som oslovil kolegu profesora Adamsa z vedľajšieho laboratória a ten ma k sebe prijal, aby som pracoval výlučne na tomto projekte. Potom sme robili už cielene, nielen po večeroch, ale aj cez deň.“

On si teda všimol, že to nie je len akýsi váš výmysel?

„Ukázal som mu účinky tých žliaz a on bol z toho nadšený, pretože to bolo naozaj zaujímavé. Bolo to fantastické obdobie v mojom živote, pretože nech sme začali robiť čokoľvek, fungovalo to. A to sa vo vede stáva málokedy. Keď už sme vedeli, na čo sa zamerať a čo robiť, tak v priebehu asi pol roka sme to dokázali zavŕšiť publikáciou v Science. Izolovali sme nový hormón z neznámych orgánov a dokázali sme jeho funkciu.“

Do Science zrejme chodia tisícky prác. Prečo si myslíte, že vybrali práve tu vašu?

„Asi to bola zásadná vec. Poviem to inak: regulácii zvliekania hmyzu sa venoval už desiatky rokov profesor J. Truman. A ten zistil, že v mozgu je aktívna látka (eklózny hormón) a na tom si vybudoval kariéru – mal publikácie v Nature i v Science.

Všetci v tomto odbore to brali ako vyriešenú záležitosť. No objavom funkcie epitracheálnych žliaz, ktoré pôvodne opísal jeden Japonec v roku 1913 a ja som ich takmer o sto rokov neskôr znovuobjavil, sa mnohé veci vyjasnili. Keď naše výsledky prijali do Science, odkázali nám, že chcú ešte komentár od odborníka.

A my sme samozrejme oslovili profesora Trumana, ktorý bol veľmi rád, že sa poznatky v tejto oblasti pohli dopredu. Mimochodom, mať článok s komentárom a titulnou stranou v Science – tomu sa hovorí vedecký „grand slam“ a často sa to nepodarí ani najlepším pracoviskám.“

Existuje ešte na Slovensku iný vedec, ktorý mal titulku v Science?

„Neviem, toto som nikdy nesledoval.“

Epitracheálna žľaza svrčka (červená a žltá farba) prichytená na vzdušnici (modrá farba).

Ťažké podmienky

Ako tento úspech prijali u nás?

„V Spojených štátoch som bol od roku 1990, kam som odišiel hneď po revolúcii. A tam som postupne pracoval na rôznych projektoch v piatich laboratóriách, kým som skončil u profesora Adamsa, s ktorým dodnes spolupracujeme.

Na základe našich výsledkov mám už tretí raz grant z National Institute of Health, z ktorých som mohol nakúpiť potrebné prístroje a chemikálie. A to je vlastne odpoveď na vašu otázku. Nebyť týchto peňazí, boli by sme niekde úplne inde.“

Kde?

„Keď som sa vrátil, tak som vo svojej práci mohol pokračovať predovšetkým vďaka podpore z Ameriky. Na začiatku som tu získal malý grant z agentúry VEGA. Ja si tieto peniaze naozaj vážim, ale na drahé kity a náročné analýzy tieto peniaze jednoducho nestačili. Oveľa neskôr som získal aj dôležitú finančnú podporu z ďalšej našej agentúry (APVV), čo výrazne pomohlo.

Vtedy sme asi ťažko mohli čakať nejakú podporu zo strany Európy.

„Keďže sme neboli v Európskej únii, mohol som sa len prizerať, čo sa deje v Európe, v Amerike alebo v Japonsku. A mohol som mojim kolegom iba závidieť. Aby sme mohli uspieť tu, museli sme sa o to viac snažiť.“

Keď tá štúdia v Science v roku 1996 vyšla, boli ste už na Slovensku?

„Bol som tu, vrátil som sa rok predtým. Pamätám si, ako som sa vtedy išiel pozrieť vedľa na Virologický ústav, kde ten časopis bol. Potešil som sa.“

Počkajte. Vy, aby ste videli svoju vlastnú štúdiu v Science, ste museli odísť na iný ústav SAV, kde ten časopis náhodou chodil?

„Presne tak.“

To tak trochu nevypovedá, ako sa vtedy ten úspech u nás bral?

„Bolo to vtedy také zaujímavé.“

Takže preto ste sa zase do Spojených štátov vrátili?

„Na rovinu: keď som sa vrátil sem, mali sme tu laboratórium, ktoré malo dve chladničky a v nich sme dohromady nemali nič. Takže som samozrejme robil pokusy také, aké sa v našich podmienkach robiť dali – a podarilo sa prísť na ďalšie dôležité poznatky v rámci jednoduchších pokusov. No aby som mohol svoj výskum dokončiť, musel som ísť nazad.

A išiel som tam v roku 1997 a bol som tam do roku 1999. Výsledky potom vyšli v časopise Neuron, ktorý má impact factor asi 15.“

To znamená čo?

„Znamená to, že to je naozaj uznávaný časopis. Hovorí sa, že najlepšie časopisy sú Science a Nature, aj keď niektoré ďalšie majú ešte vyšší impact factor, pretože sa zaoberajú ľudskými chorobami. No tieto spomínané časopisy sa dostávajú do celého sveta a číta ich obrovský počet ľudí, a to je asi najväčší úspech.

Neuron je viac špecializovaný, no dostať tam publikáciu ju neuveriteľne ťažké a aj drahé. Len samotné publikovanie stálo tritisíc dolárov.“

Možno si to predstavujem príliš jednoducho, no keď nejaký vedec ma podobný úspech, môže si vyberať, kde chce pracovať. A vy ste sa aj napriek spomínaným podmienkam vracali na Slovensko?

„Na to sa jednoducho odpovedať nedá. Ja som tu doma, mám to tu radšej ako niekde inde a odmietam sa nechať znechutiť niektorými záležitosťami, ktoré sa tu dejú. Verím, že jedného dňa sa to tu zlepší. Ďalším dôvodom bolo, že systém financovania vedy v Amerike je oveľa lepší, no žiť tam nie je jednoduché.“

Prečo?

„Systém je založený na inom myslení, je tam obrovská fluktuácia ľudí. V USA sú ľudia prijímaní na určitú prácu v určitý čas a keď to spravia, zoberú sa a idú ďalej. Pre mňa je pracovisko druhý domov a ľudia z nášho laboratória sú takmer ako moja rodina. Tu si človek ľudí vychová a snaží sa, aby zostali a pokračovali na spoločnej práci. A to mi vyhovuje viac.“

U nás vám študenti neutekajú?

„Samozrejme, že odchádzajú. A aj im pomáham vybaviť prácu v kvalitných laboratóriách v zahraničí. Ale bolo by dobré, keby sa vrátili. No keď tam zostanú, tak im len môžem držať palce. Samozrejme by som bol oveľa radšej, keby tu boli také podmienky, aby sa ľudia sami radi vracali nazad.“

Nervová uzlina s označenými neurónmi motýľa (Bombyx mori).

Vstup do iného sveta

Od tých deväťdesiatych rokov sa situácia nejako zmenila?

„Myslím, že veľa vecí sa zmenilo k lepšiemu. Aj to financovanie, aj keď u nás si človek nemôže byť istý ničím.“

Ani keď má za sebou kariéru, ktorá znamená svetovú úroveň?

„Myslím, že nie.“

Prečo?

„Asi to súvisí aj s politickou a hospodárskou situáciou. Skrátka je tu dosť neistý čas.“

To znamená, že nie je dosť peňazí na vedu?

„Treba sa len pozrieť, koľko sa z hrubého domáceho produktu dáva na vedu u nás a v normálnom rozvinutom svete – len v našom okolí. Je to obrovský rozdiel. Zatiaľ čo Česi si z vlastných prostriedkov vybudovali fantastické pracoviská, my sme museli čakať až na peniaze z Európskej únie a štrukturálne fondy.“

Bol ten Science vstupenkou do iného sveta?

„Bol. Pre mňa to znamenalo veľa. Už dovtedy som mal viacero publikácií a ľudia ich brali na vedomie, ale publikáciou v Science sa mi otvoril svet a viacero možností spolupracovať s kvalitnými pracoviskami. Japonci ma napríklad pozvali na trojtýždňový pobyt a prednáškové turné, kde ma hostili neuveriteľným spôsobom. Bol obrovský zážitok a doteraz spolupracujeme.“

To funguje stále?

„Teraz až tak nie. Čím má človek viac titulov, tým sa na neho valí viac práce v rôznych komisiách a byrokracia. Potom je stále menej času na vedu.“

Je pre vás teraz ľahšie publikovať v prestížnom časopise?

„Vôbec nie. V kvalitných časopisoch vyžadujú veľmi dôsledné analýzy a neodpustia vám žiadne nedostatky. Aj tie ďalšie publikácie, napríklad do PNAS a Current Biology bolo veľmi náročné opublikovať.“

Vedci manažérmi

Čo teda robíte teraz?

„Zháňam peniaze a šikovných ľudí do laboratória.“

Ste manažér?

„Aj tak sa to dá povedať.“

Samotný výskum vám nechýba?

„Moja základná podmienka je, že ak nebudem môcť aspoň raz za čas pracovať v laboratóriu, tak to asi zabalím. Prebujnelá byrokracia u nás výskum určite nerozvíja.“

Toto hovorí viacero slovenských vedcov: od istého okamihu u nás špičkový vedec prestane robiť špičkovú vedu a zrazu zistí, že robí manažéra. V zahraničí je to inak?

„Neviem, ako presne to funguje v západnej Európe, ale viem, ako to funguje v Spojených štátoch. Obrovský rozdiel oproti nášmu systému je ten, že keď má niekto slušné publikácie a výsledky, dostane veľký grant na päť rokov, z ktorého môže čerpať peniaze bez zbytočnej byrokracie a obmedzení.

Okrem toho, že má rôzne funkcie a pôsobí v nejakých komisiách má spravidla dosť času, aby sa venoval vede, alebo si zohnal a zaplatil ľudí, ktorí tú naozaj špičkovú vedu môžu zabezpečiť. Tu sú tie podmienky oveľa zložitejšie. Byrokracia je neuveriteľná.

Teraz sa na nedostatok peňazí sťažovať nemôžem, máme financovanie aj zo štrukturálnych fondov EÚ, ale tá byrokracia je naozaj zbytočná.“

Je teda pravda, že najlepší vedci na Slovensku vypĺňajú papiere, kým v zahraničí by skúmali?

„Áno. Ale samozrejme každý má svoje špecifiká. No v podstate sme nútení zaoberať sa vecami, ktoré ľudia na Západe ani nedokážu pochopiť. A bohužiaľ si to robíme sami.“

Čo znamená, že si to robíme sami?

„Úradníci určujú, čo, kde, kedy a ako máme vyplniť. Tých políčok, výkazov a formulárov je strašne veľa a sú hlavne zbytočné.“

A títo úradníci sú z prostredia vedy?

„Podľa mňa vôbec netušia, ako funguje veda.“

Nákres nervových a endokrinných orgánov motýľa (Bombyx mori).

Naháňať motýle na lúke

Vy ste študovali niečo iné, ako dnes robíte.

„Ešte som pomerne blízko. Už od malička som mal rád hmyz. Dôvod nepoznám, tak som sa jednoducho narodil.“

Chodili ste po vonku a zbierali chrobáky?

„Áno. Najmä motýle, čo mi zostalo doteraz. A čím menej na to mám času, tým viac ma to baví.“

Ako sa človek od záľuby v motýľoch dostane k rezaniu húseníc?

„Tak, že keď som skončil na vysokej škole, nastúpil som na Ústav ekobiológie, SAV. A riaditeľ toho ústavu akademik Weismann mi povedal, že naháňať motýle niekde po lúke nechajme radšej na pracovníkov múzea. Lepšie je robiť fyziológiu hmyzu v laboratóriu, čo má oveľa väčšiu perspektívu.

Vtedy však na to neboli vybudované podmienky. Našťastie profesor Sehnal z Českých Budějovíc mi vtedy pomohol. Zabezpečil chemikálie, usmernil ma a poslal na odbornú stáž do Belgicka v roku 1986. V Belgicku (Univerzita v Leuvene) som sa pod vedením profesora A. Loofa naučil niekoľko metód a získal drahé a nedostupné chemikálie pre ďalšiu prácu.“

To sa dalo len tak odísť?

„Mal som obrovské šťastie. Normálne by som sa tam nedostal, no mal som suseda, ktorý robil právnika u policajtov. A ten mi výjazdnú doložku vybavil. Nebyť tejto neuveriteľnej náhody, tak sa tam nedostanem, a zrejme by som ani nemal chemikálie a protilátky, pomocou ktorých som objavil tie nové orgány.“

Nik od vás nechcel, aby ste vstúpili do strany?

„Správal som sa tak, že ma nik ani neoslovil, pretože bolo jasné, aká bude odpoveď.“

Takže z človeka behajúceho po lúke sa stal molekulárny biológ?

„V podstate som začínal s histológiou. Krájal som húsenice, farbil ich, našiel rôzne orgány. Potom ma veľmi zaujímalo, akú majú tie orgány a bunky funkciu. A to sa stále snažím robiť a rozvíjať. Predovšetkým nás zaujíma regulácia vývinu a správania.

Naše výsledky sa dajú aplikovať nielen na hmyz, ale aj na iné živočíchy a ľudí. Má to všeobecný význam – a to je dôvod, prečo tie publikácie máme aj vo významných časopisoch.“

Keď pochopíme, ako fungujú hormóny u dážďovky, môžeme pochopiť, ako to funguje u nás?

„Vysvetlím to na jednoduchom príklade. My sme na nervovom systéme malej mušky a motýľov sledovali, ako neuróny odpovedajú na aktívne látky. Výsledkom tohto pôsobenia je vývin určitých orgánov, alebo určité správanie.

Veľmi podobné pochody prebiehajú aj v našom mozgu. Mnoho ľudí si neuvedomuje, že mnoho génov máme spoločných aj s takýmito zdanlivo bezvýznamnými tvormi ako je muška či dážďovka. Na základe toho, čo sa zistí u mušky, sa môže niečo spätne zistiť u človeka. Takých príkladov je pomerne veľa, napríklad gény dôležité pre normálny vývin embrya a rôznych orgánov, alebo mechanizmy vrodenej imunitnej odpovede sa zistili najskôr u mušky a motýľov.

Neskôr sa zistilo že rovnaké alebo veľmi podobné gény a mechanizmy pôsobia aj u človeka. V súčasnosti používame predovšetkým modelový druh motýľa, kde môžeme rozšíriť metodické postupy bežne používané u mušky.“

To môže viesť k nejakým liekom?

„Máme teraz jeden aplikovaný projekt týkajúci sa výskumu patogénov prenášaných kliešťami a vývinu vakcín proti kliešťom. Ako prví sme zistili, že niektoré nervové bunky z mozgu sú v kontakte so slinnými žľazami, ktoré sú u kliešťov nesmierne dôležité, pretože počas cicania krvi z hostiteľa zabezpečujú aj prenos rôznych patogénov.

V uvedenom projekte sa snažíme vyvíjať vakcínu proti aktívnym látkam z mozgu, ktoré ovplyvňujú aktivitu slinných žliaz počas cicania. Základnou myšlienkou je vývoj vakcíny, ktorá zabráni kliešťom cicať krv.“

Ja si dám raz do roka injekciu, a keď potom prídem do lesa, nebudem kliešťom chutiť?

„Asi tak. Predstava je taká, že keď vás kliešť ochutná, vakcína mu zabráni, aby sa uskutočnil prenos patogénov.“

Ako sme od takejto vakcíny ďaleko?

„To vám možno poviem o pol roka. Uvidíme, ako to dopadne. Máme spoluprácu s Virologickým ústavom a Ústavom molekulárnej biológie SAV, kde budeme vakcíny testovať na myšiach. Ak by to dobre dopadlo, tak možno vakcínu budeme môcť použiť aj na domácich zvieratách a snáď aj človeku. Toto je jeden z príkladov, keď sa zo základného výskumu dá prejsť aj na praktické veci.“

Nervy alebo hormóny

No robíte aj ďalšie veci. Čo?

„Izolujeme aktívne látky a ich receptory a sledujeme ich funkcie v rôznych orgánoch a bunkách.“

To sa dá využiť? Lebo väčšina z nás sa aspoň zatiaľ nezvlieka.

„Ten mechanizmus pôsobenia hormónov na nervový systém a endokrinné orgány určite áno. Teraz sa tieto pochody snažíme skúmať pomocou rôznych metodických postupov a dúfam, že získané výsledky budú mať uplatnenie v základnom aj aplikovanom výskume.“

Telo možno riadiť nervovým systémom alebo hormonálnym systémom. Ktorý je dôležitejší?

„Možno preto naše práce publikujeme v dobrých časopisoch, lebo poukazujú na to, že vzájomné pôsobenie týchto dvoch systémov je dôležité. Nervový systém ovplyvňuje periférne orgány, ktoré spätne ovplyvňujú nervový systém. Je veľmi ťažké povedať, čo je dôležitejšie.

U človeka je mozog integračné centrum, kde sa vyhodnocuje, čo ďalej. No keď mozog vyberiete z hlavy hmyzu, často prežíva a môže sa vyvíjať ďalej, lebo nervové uzliny podobné mozgu má v každom článku tela. U nás je centrálny nervový systém koncentrovaný v hlave, no u hmyzu s iných živočíchov sú nervové centrá viac-menej rozdelené v celom tele.“

Nelákalo vás niekedy odísť od hmyzu k ľuďom či aspoň primátom?

„Ani nie. Hmyz mám celkom rád, aj keď mu pokusmi ubližujem. Práca s hmyzom je oveľa jednoduchšia a výsledky sú veľmi zaujímavé. Pri práci s myšami a inými laboratórnymi zvieratami je obrovská byrokracia. Človek musí dopredu naplánovať pokusy na niekoľko mesiacov.

Všetko treba zaprotokolovať a zvieratá musia mať teraz drahé klietky, zvlášť miestnosť na karanténu a zvlášť na pokusy. Môj otec je imunológ/reumatológ a ja som od malička chodil do jeho laboratória a hral sa tam s potkanmi a morčatami. Ale nechcel som s nimi robiť pokusy. Hmyz má svoje špecifiká, a to ma láka.“

Môžeme teda čakať ďalšiu štúdiu v Science?

„Každý, kto má aspoň jednu, by chcel minimálne dve a viac. Nebudem sa tajiť tým, že o tom stále snívam. V súčasnosti robíme na viacerých zaujímavých projektoch v spolupráci s Japoncami, Kórejcami, Američanmi a Nemcami, takže verím, že niečo zaujímavé z toho bude.

Som si ale istý, že keby sa zlepšilo financovanie vedy a vzdelávania na Slovensku, zaujímavých výsledkov v oblasti základného aj aplikovaného výskumu a publikácií v prestížnych časopisoch by bolo určite viac. “

Epitracheálna žľaza motýľa (Manduca sexta). Titulná strana z časopisu Science.


SkryťVypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťZatvoriť reklamu