Zinātnes vārdā

Kosmosa noslēpumi sarunā ar Ilgoni Vilku

Zinātnes vārdā

Metroloģija un ziemas sports

Ļaundabīgo šūnu iznīcinātāja

Kādi zinātnieku atklājumi varētu mainīt vēža ārstēšanu? Intervija ar pētnieci Čakstiņu

Latvijas zinātnē lielākā vērība tiek pievērsta zinātnei, kas uzreiz var radīt jaunus produktus, tomēr jāsaprot, ka straujo sasniegumu pamatā ir zinātnieku vairāku gadu desmitu garumā veiktie mazie atklājumi, kuru nozīmi vai pielietojumu tajā brīdī ne vienmēr apzinājās. Vēža diagnoze pirms 30 gadiem bija teju nāves spriedums, bet mūsdienās tā vairs nav. Rīgas Stradiņa universitātes (RSU) docētāja, Onkoloģijas institūta vadošā pētniece Inese Čakstiņa sarunā ar Mārtiņu Kaprānu radio NABA raidījumā “Zinātnes vārdā” aicina novērtēt fundamentālās zinātnes milzīgo nozīmi, kā arī stāsta, kādēļ vēža šūnas ir tik izturīgas pret ķīmijas terapiju un kādi zinātnieku atklājumi pārskatāmā nākotnē varētu būtiski izmainīt vēža diagnostiku un ārstēšanu.

Kā nonāci līdz vēža šūnu pētniecībai? Iepriekš tavas pētniecības intereses bija nedaudz atšķirīgas.

Pēc savas būtības esmu biologs, un mani vienmēr ir interesējis tas, kā lietas notiek bioloģiskā līmenī – kas ko regulē. Esmu strādājusi ar daudz ko, un tas man ļāvis apgūt dažādas metodes, kuras tagad varu pielietot krūts vēža šūnu pētniecībā. Līdz 2014. gadam Latvijas Universitātē un Stradiņa slimnīcas Transplantācijas centrā nodarbojos ar cilmes šūnu pētniecību, bet, beidzoties pētniecības projektiem un mainoties maniem dzīves ceļiem, biju sagatavojusies braukt “Humboldt” apmaiņas programmā uz Vāciju, kad mani, aicinot iesaistīties nelielā pētniecības projektā, uzrunāja Edvīns Miklašēvičs no RSU. Šis nelielais projektiņš aizveda līdz sarunai ar RSU rektoru, kurā viņš man jautāja, vai es būtu ar mieru attīstīt šo pētniecības virzienu universitātē, izveidojot savu grupu un laboratorijas bloku. Nebija tā, ka man ļoti gribējās braukt prom no Latvijas, un pieņēmu šo lielo izaicinājumu. Tas gan man ir prasījis daudz nervu un laika. Ja raugāmies filozofiski, cilmes šūnas un vēža šūnas savā ziņā ir arī līdzīgas, bet krūts vēzis noteikti nebija mans lauks, un man bija ļoti daudz kas jāapgūst un jāiemācās. Mans uzdevums bija izveidot krūts vēža šūnu pētniecības grupu Molekulārās ģenētikas laboratorijā, un ar šīs grupas veidošanu nodarbojos joprojām. Nu laboratorija ir izveidota, iekārtas ir, nāk un darbojas studenti, arī ārvalstu.

Kā ikdienā izskatās jūsu grupas pētniecības darbs?

Mums ir divi galvenie pētniecības virzieni. Vienā no tiem top doktoranta darbs – mēģinām atbildēt uz jautājumu, kas notiek tajās šūnās, kuras neiet bojā pēc ķīmijterapijas, svešvārdā tās sauc par ķīmijterapijas rezistentām šūnām. Šajā virzienā galvenokārt strādājam ar krūts vēža šūnu līnijām, kuras ir no pacienta, bet tās ir komercializētas un var nopirkt. Otrs lielais pētījumu virziens vērsts uz pacientu šūnām – kad pacientei operācijā izgriezts audzējs, palūdzam dakterim, lai viņš no tā mums iedod dažus gabaliņus pētīšanai. No šī materiāla izdalām šūnas, kuras pēc tam ar specifiskas metodes palīdzību kultivējam, veidojot trīsdimensionālu organoīdu struktūru, lai tālāk izveidotu modeļu sistēmu, kas būtu daudz tuvāka fizioloģiskajai. Ja mēs skatāmies šūnas tikai divdimensionāli, tās tomēr mainās, tātad fizioloģiski tomēr viņas ir trīsdimensionālas. Ja visu laiku ir strādāts ar divdimensionālu materiālu, tad ar trīsdimensionālu vēl jāpierod. Pagaidām mēs esam sākuma fāzē, kur šī metode tiek atstrādāta. Pētīšana jau īstenībā nozīmē to, ka no sākuma ļoti ilgs laiks jāpavada pētot, lasot literatūru, izdomājot visu, saprotot, ko un kā darīt, kā tas viss darbojas. Trīsdimensionālo modeļu sistēmai ir vairāki pielietojumi, viens no tiem ir iespēja turpināt mūsu pētījumu par hipoksijas jeb skābekļa trūkuma ietekmi uz audzēju.

Mūsu hipotēze ir, ka hipoksija varētu būt viens no rezistences veidošanās iemesliem.

Esam izpētījuši, ka hipoksija, protams, daudzas šūnas nogalina, tās aug lēnāk, taču vienlaikus viņās notiek daudz dažādas iekšējas pārmaiņas.

Jūs principā nodarbojieties ar fundamentālo zinātni. Vai tev patīk strādāt šajā zinātnes laukā?

Jā, un es gribētu aicināt zinātnisko sabiedrību mazliet piestāt un pacelt savu balsi, jo lielākoties atbalsts paredzēts pielietojamai zinātnei. Nenoliedzu, tā ir ļoti vajadzīga un svarīga, bet man rodas jautājums – vai tiešām mēs visu, visu tik labi zinām, ka fundamentālo zinātni mums tagad vairs nevajag? ''Dragāsim'' tik produktus un tā tālāk. Jāņem vērā, ka, piemēram, zāļu izstrādāšana ir ārkārtīgi dārgs process, bet tas, ko mēs pētām, ir pirmsākums zālēm. Ja hipoksija izrādītos viens no faktoriem, kas varētu veicināt ķīmijterapijas rezistenci, tad mēs saprastu, kas šūnās notiek tāds, kas ļauj viņām izdzīvot pēc ķīmijterapijas.

Tad mēs varētu to attīstīt tālāk, nonākot līdz jaunām zāļu vielām, kas tās [šūnas] varētu apkarot efektīvāk.

Tāpēc es gribētu aizstāvēt fundamentālās zinātnes, jo mēs tik ļoti daudz nezinām! Zinātnieku uzdevums ir rast jaunas zināšanas, atklāt kaut ko jaunu, varbūt ne uzreiz šajā gadā pielietojamu, bet zināšanas, uz kuru bāzes varētu tālāk tikt izstrādātas jaunas lietas, produkti. Bet finansējums lielākoties ir pētījumiem tieši lietišķajās zinātnēs. Fundamentālajām ir tikai Latvijas Zinātnes padomes fundamentālo un lietišķo pētījumu projekti, kas tiek izsludināti reizi gadā. Varbūt šai pieejai ir kaut kāda saistība ar mūsu patērētāju kultūru un tendenci uz ātru produktu?

Varētu teikt, ka šī patērētāju kultūra raksturīga kapitālistiskajam domāšanas modelim, kur svarīga ir ātra peļņa, pārējās nesvarīgās lietas, kuras peļņu nenes, atmetam.

Redzi, strādājot zinātnē, tev jābūt pacietīgam, tu nevari būt nepacietīgs, tev jābūt ārprātīgi pacietīgam! Protams, zinātnē ir – augšā, lejā – te ir nauda, te tās nav, bet arī ar to mums jābūt pacietīgiem. Bieži saku, ka tas, kas mums ir šodien, ir pateicoties tam, ka 60., 70., 80., 90. gados vēlām caurām naktīm kaut kādi doktoranti sēdēja, pētīja kaut ko, ko paši varbūt nesaprata, kam tajā brīdī neatrada pielietojumu. Pateicoties tiem pētījumiem, mums šobrīd ir tas, kas mums ir – visas jaunās tehnoloģijas, straujā attīstība. Tāpēc mēs arī esam aizgājuši nenormālos aulekšos uz šo te – produkts, produkts, inovācijas. Bet kur paliek tās elementārās zināšanas? Vai mēs esam spējīgi atbildēt uz pilnīgi visiem jautājumiem?

Vai ar savu biologa zināšanu bagāžu tu redzi savas priekšrocības?

Jā, un ar šo priekšrocību cenšos dalīties arī ar studentiem, cik es varu, un man liels prieks, ka mediķiem ir uzsvars uz molekulārajām zinātnēm, uz molekulāro bioloģiju, uz šūnu bioloģiju. Es saprotu, ka mediķiem ir jāzina ļoti daudz, un apbrīnoju viņu zināšanas, bet medicīnas studentus motivēju, sakot, ka viņi slimību labāk sapratīs, ja sapratīs mehānismu, tad būs vieglāk arī saprast, kā zāles darbojas. Mani pašu vienmēr ir interesējis jautājums – kāpēc? Kā slimības rodas un kāpēc?

Tavs pirmais zinātniskais jautājums.

Mani vispār interesē, kā lietas strādā – kā daba uzbūvēta, kā viss tas notiek, no kurienes uz kurieni ūdens tek. Esmu augusi pilnīgos laukos, pļavā, un tas bija labi, jo veicināja izpēti – skaties pļavā, kāds izskatās tas zāles stiebriņš, kas viņam ir iekšā, kāpēc viņš ir zaļš, kāpēc citi rudenī paliek dzelteni. Augot apguvu kaut kādus pamata faktus un tad sāku aizdomāties – interesanti, kā es varu pakustināt roku, kas man lika to roku pakustināt. Kad mācījos biologos, sāku strādāt Mikrobioloģijas tehnoloģijas katedrā ar mikrobiem. Man jau tad bija aizdomas, ka vispirms vajag iemācīties metodes, jo, kad apgūšu tās, varēšu strādāt ar jebko, un tas izrādījās pareizais piegājiens. Un tad, kad es apguvu tās metodes, izkārpījos caur mikrobiem, volvoksiem, cāļu sirdīm līdz cilvēku šūnām, un tā arī tā pieredze krājās. Kā bioloģei man ir tas pluss, ka vairāk izprotu principus, kā šūnu līmenī kaut kādas lietas varētu darboties. Pozitīvais no RSU bija tas, ka man ļoti daudz klāt bija jāpiemācās no medicīnas jomas, jo sāku docēt kursu “Horizontālā gēnu pārnese” par gēnu inženieriju, tai skaitā gēnu terapijām, principā, mēģinot parādīt studentiem, kas tad ir aiz tā aizkara “zinātne”.

Cik unikāli ir tas, ko jūs savā pētniecības grupiņā darāt?

Ar vēža multirezistenci strādā daudzi pētnieki. Arī par hipoksiju ir rakstīts. Mēs pētām ķīmijterapijas rezistences rakursu. Jāskatās, kurš nopublicēsies pirmais - gan jau, ka citas grupas.

Vai tā kopumā ir jaunā tēma?

Latvijā ir jauna. Bet vispār hipoksija kā pētniecības temats pasaulē ir aktualizējusies, jo šogad beidzot Nobela prēmiju saņēma tie trīs zinātnieki, kuri atklāja, kā darbojas hipoksijas mehānisms, kā šūnas atbild uz skābekļa trūkumu. Bet viņi šo atklājumu veica 90. gadu sākumā. Runājot par pētniecības tematu izvēršanu,

mans mazais, klusais sapnītis ir kaut kad nākotnē izveidot tādu testa sistēmu, ka mēs varētu paņemt pacienta audzēja materiālu, uzaudzēt šūnas, uzlikt vairākas iespējamās ķīmijterapijas zāles un pateikt, kuras zāles šim pacientam strādās vislabāk.

Tā būtu tā personalizētā medicīna, taču, lai uz to ietu, ir vajadzīgas finanses, kapacitāte, jāsaprot, ka tas nebūs lēti. Domāju, ka neesmu unikāla ar šādu sapnīti, gan jau, ka bagātākajās valstīs arī ir cilvēki, kas pie tā strādā, un arī farmācijas firmas, iespējams, darbojas ar šādām tēmām. Bet tas viss ir vēl sākuma stadijā, jo ir daudz jautājumu, piemēram, jāsaprot arī, kā mēs notestēsim to, ka neveidojas rezistence pret ķīmijterapiju vai pret terapiju vispār. Tas ir līdzīgi kā ar mikroorganismiem – dodam daudz antibiotiku, un radīsies tādi, kuri ir izturīgi pret antibiotikām. Tāpat arī ir ar vēža šūnām – dodam daudz zāļu, bet šūnas ir pietiekoši plastiskas, ātri mainās, un veidojas tādas, kurām šīs izmaiņas palīdzēs izdzīvot tieši tajos apstākļos.

Bet jūsu uzdevums droši vien ir ne tikai saprast, kā viņas var izdzīvot, bet arī rast iespējas, kā viņas varētu iznīcināt.

Jā, bet tur jau tā lieta, ka to var izdarīt tikai, saprotot mehānismu, kā tas šūnu līmenī notiek – kādi tur ir spēlētāji. Un pilnīgi noteikti tur nebūs viens spēlētājs vai divi, tur būs vairāk, jāmēģina identificēt vismaz tos svarīgākos. Turklāt jāņem vērā, ka tādu spēlētāju mums nav normālajās šūnās, jo terapiju attīstīšanai un jaunu zāļu izstrādei vienmēr jākontrolē, cik daudz tās kaitēs šīm normālajām šūnām. Nereti dzirdam cilvēkus sakām, ka mēs pētām, pētām, bet nekas nav atklāts. Bet ir atklāts, turklāt ļoti daudz!

Pirms 20 vai 30 gadiem vēža diagnoze bija turpat līdzvērtīga nāves spriedumam, bet mūsdienās tomēr tā nav.

Protams, ir atšķirība, kāds vēzis, kurā stadijā un citi aspekti, taču vēža terapijas attīstās. Varbūt ne tik ātri, cik mēs to vēlētos, bet tomēr tās ir palikušas mērķtiecīgākas un precīzākas, un tas ir noticis tieši tāpēc, ka saprotam, uz ko mēs gribam tēmēt, un tāpēc mums vajag to fundamentālo zinātni. Tā pati mūsu pētniecības joma par rezistentajām šūnām – pirms gadiem 20 nebija ne saprasts, ne apjēgts, ka tādas vispār eksistē. Senāk vispār domāja, ka vēzis ir viens šūnu tips, kas ir sācis nekontrolēti dalīties un viss. Pateicoties daudzajiem pētījumiem Latvijā un citur, šodien mūsu zināšanas ir nesalīdzināmi plašākas – mēs zinām, ka tas audzējs jau nav tikai viena tipa šūna, tas var būt iekšēji ļoti dažāds, piemēram, viņā var prevalēt kaut kādi konkrēti šūnu tipi. Arī par krūts vēzi agrāk domāja, ka tā ir viena veida saslimšana, bet nē, tam ir daudzi dažādi apakštipi – viens ir agresīvāks, cits labāk padodas terapijai, turklāt kādai konkrētai terapijai. Ir arī tādi krūts vēža tipi, kas ļoti labi padodas terapijai, kurus, laicīgi diagnosticējot, ļoti labi var izārstēt.

Vai šajā jomā zinātnē ir kaut kāda reģionāla specializācija?

Nē, tas nav reģionāli, bet pastāv tīklojums, kurā mēs tagad esam iesaistījušies – COST (European Cooperation in Science and Technology). Tajā zinātnieki iepazīstina ar saviem pētījumiem un uzklausa citus. Mēs darbojamies jau četrus gadus, un nu mums jāsāk izplest savus pirkstiņus plašāk, taču nevaram doties pasaulē tukšām rokām. Tāpēc tam mums bija nepieciešams šis pamatpētījums – sākums, bāze un izpratne par virzieniem, kuros strādāsim – hipoksija, ķīmijterapijas rezistence, genomiskā nestabilitāte.

Vai tevis izveidotā platforma varētu būt pamats doktorantu skolai?

Palēnām, palēnām. Ja kādam doktorantam ir interese par šūnu pētniecību, droši var pieteikties pie manis, es esmu atvērta. Šajā jomā ir ļoti daudz, ko pētīt.

Vai tava pētniecības grupa sadarbojas ar konkrētiem ārstiem?

Jā, te man jāsaka liels paldies dakteriem Arvīdam Irmejam, Jeļenai Maksimenko, Genādijam Trofimovičam, viņi darbojas arī Onkoloģijas institūtā un Pārmantotā vēža kabinetā, kā arī ir Stradiņa slimnīcas ārsti. Visvairāk konsultējamies ar Irmeju par klīnisko pusi, daudz ko uzzinām tieši no viņa, jo viņš strādā ar pacientiem un arī ļoti skaisti un cilvēcīgi māk izskaidrot. Labs kontakts mums ir arī ar ķīmijterapeitiem, ar dakteri Guntu Purkalni, kura ir ļoti gudra un zinoša. Ja mums vajag, mēs ejam, jautājam. Tieši šodien man bija skolēniem jāstāsta par zinātni, un viena no lietām, ko es viņiem uzsvēru, ka ir pašam jādara ļoti daudz, tu nevari sēdēt un gaidīt, kad pie tevis atnāks, ka tev kaut kas nokritīs no gaisa. Ja tev vajag – tad ir jāiet un jāprasa pašam. Jāatceras, ka visi profesori, visi ārsti ir arī cilvēki, un ja viņam būs laiks, viņš parunāsies, bet ja ne – tas ir jāsaprot un nevis jāapvainojas, jo ārsta primārais uzdevums ir ārstēt pacientus. Savukārt mums, zinātniekiem ir jāmāk paskaidrot ārstiem, kāpēc mēs konkrēto lietu pētām, kāds no tā varētu būt labums pacientiem vai ārstiem.

Kļūda rakstā?

Iezīmējiet tekstu un spiediet Ctrl+Enter, lai nosūtītu labojamo teksta fragmentu redaktoram!

Iezīmējiet tekstu un spiediet uz Ziņot par kļūdu pogas, lai nosūtītu labojamo teksta fragmentu redaktoram!

Tehnoloģijas un zinātne
Dzīve & Stils
Jaunākie
Interesanti