Mikrosvet v nás

Pamätáte si seriál Bol raz jeden život? Postavičkami boli bunky, tkanivá a orgány a pomocou príbehov nás hravo učili, ako funguje ľudské telo. Lenke Belicovej svet buniek očaril natoľko, že sa jeho skúmaniu venuje profesionálne ako bunková biologička. Bunky pečene po desiatich rokoch vystriedala za bunky očnej sietnice, ktoré momentálne skúma na Aarhuskej univerzite v Dánsku.

Kedy a prečo ste sa začali zaujímať o biológiu?

Moja cesta k vede bola kľukatá a biológia najprv ani nebola na mojom zozname, profilovala som sa skôr na jazyky. No po gymnáziu ma neskutočne oslovil americký seriál Kriminálka Las Vegas. Zaujala ma práca v laboratóriu, kde pomocou biologických a iných vzoriek odhaľovali páchateľov či páchateľky zločinov. Celkom impulzívne som sa rozhodla, že chcem byť laboratórnou techničkou. V tom čase sa však forenzná analýza ešte nedala študovať ako odbor, tak som sa prihlásila na biochémiu a biotechnológie na Vysokú školu chemicko-technologickú (VŠCHT) v Prahe, kde ma zobrali bez prijímacích pohovorov. To som ešte nevedela, že ma veda a výskum tak chytia.

Čím vás zaujala bunková biológia?

Biotechnológie sú fascinujúce, skúmajú, ako využiť živé organizmy na tvorbu užitočných látok, od klasických produktov fermentácie až po moderné prístupy k výrobe liečiv. Môj prvý projekt sa venoval kvasinkám, ktoré nájdeme aj v droždí, a dával si otázku, ako tieto bunky počas kultivácie starnú. Na tvorbu prirodzene chceme tie mladé a zdravé bunky, a tak hľadáme, ako ich v takom stave čo najdlhšie udržať. Nakoniec som sa tomuto projektu venovala počas celého štúdia na VŠCHT a robila som ho v Laboratóriu bunkovej biológie na Mikrobiologickom ústave Akadémie vied ČR. Bol mojou vstupenkou do sveta základného výskumu v bunkovej biológii a určil aj moje zameranie počas výberu PhD.

Doktorát ste absolvovali na Inštitúte Maxa Plancka v Drážďanoch…

Celá kapitola v Drážďanoch bola jedinečná. Prihlásila som sa do doktorandskej školy (International Max Planck Research School) tak trochu netušiac, čo robím, ale dostala som pozvánku na výberové konanie. To trvalo päť dní – pohovory, ústne skúšky, prezentácie, matchmaking rozhovory s potenciálnymi výskumnými skupinami a na záver veľká párty so všetkými zúčastnenými. Bolo to ako Hľadá sa talent a cena bola plne financované štúdium PhD. Projekt, ktorý som si nakoniec vybrala, bol veľký skok od mojich kvasiniek k myšiam a primárnym bunkám. Hľadal odpoveď na otázku, ako sa bunky pečene formujú tak, aby vytvorili unikátnu štruktúru tohto tkaniva a podporili jeho funkciu, alebo jednoducho povedané, ako poskladať pečeň z jednotlivých dielikov.

Prečo bolo toto prostredie špecifické v porovnaní s inými pracoviskami, ktoré ste zažili?

S odstupom času vidím, že projekt bol nesmierne ambiciózny, ale to bola filozofia tohto inštitútu. Vďaka dobrému financovaniu si výskumné skupiny mohli dovoliť klásť veľké otázky, ktoré možno nemajú hneď priame uplatnenie, ale rozširujú naše poznanie sveta a prepisujú učebnice. Inštitút mal skvelé vybavenie, prístup k najnovším mikroskopom a technológiám a personál, ktorý sa venoval výhradne podpore vedkýň a vedcov. Ako študentka PhD som si musela odpracovať svoje, ak som však mala nápad niečo vyskúšať, veľmi rýchlo som vedela získať podporu a vrhnúť sa do toho. Cítila som tam obrovskú tvorivú slobodu, nezaťaženú administratívou a čakaním na granty.

Ďalšou jedinečnou vlastnosťou tohto inštitútu bolo medzinárodné prostredie. Asi polovica inštitútu sme boli zo zahraničia a oficiálnym jazykom bola angličtina. Nemala som vôbec pocit, že byť cudzinkou je tu nevýhoda.

Na čo sa zameriaval výskum pečene?

Počas tohto štúdia som sa zamerala na bunky pečene – hepatocyty a ich žlčové kanáliky, do ktorých vylučujú žlč. Keď sa pozrieme na tkanivo pečene pod mikroskopom, hepatocyty sa nedajú prehliadnuť. Sú obrovské s krásnymi guľatými jadrami a okolo seba majú žlčové kanáliky, takmer ako opasky. Žlčové kanáliky hepatocytov sú spojené do jednej siete, ktorá slúži na prepravu vylúčenej žlče. Žlč nám pomáha s trávením potravy v tenkom čreve, ale je veľmi toxická, ak sa dostane, kam nemá. Preto nás fascinovalo, ako príroda vymyslela prepravu žlče cez tkanivo.

Filozofia, ktorou sa v Dánsku riadia, je, že spokojní a oddýchnutí zamestnanci budú v práci úspešnejší.

Keďže pečeň je dosť nedostupná, aby sme ju mohli pozorovať počas vývinu priamo pod mikroskopom, vyizolovali sme prekurzory hepatocytov (hepatoblasty) z myších pečení. Našli sme optimálne podmienky na to, ako ich pestovať v kultivačných miskách, aby sa im darilo dozrieť do hepatocytov a tvoriť žlčové kanáliky medzi sebou. Takto sme ich mohli pozorovať pod mikroskopom a tento proces si nakrútiť. Toto bol jeden z najkrajších experimentov: vidieť bunky žiť si svoj život a nahliadnuť do tajomstiev za ich konečnou podobou v dospelosti.

Čo sa vám podarilo objaviť?

Ďalšie experimenty odhalili, ktoré proteíny sú dôležité pri tvorbe žlčových kanálikov. Napríklad našla som proteín, ktorý prispieva k tomu, aby kanáliky rástli do dĺžky a nie do šírky, čo ovplyvňuje ich schopnosť vytvoriť prepojenú sieť. Toto podporuje aj nová štruktúra, ktorú sme objavili vnútri kanálikov a popísali pomocou elektrónovej mikroskopie ako prepážky. Ani vo sne by mi nenapadlo, že sa mi pošťastí byť pri takom objave, keď popíšete niečo po prvýkrát, a teda tomu môžete navrhnúť meno. Veľká zásluha patrí môjmu šéfovi, pretože trval na tom, aby sme išli viac do hĺbky, zatiaľ čo ja som chcela ísť iným smerom. Meno sme vyberali niekoľko týždňov a viedli o tom dlhé diskusie, nakoniec vyhral pojem apical bulkheads (apikálne prepážky).

Toľko talentovaných ľudí robí mimo Slovenska skvelú prácu, o ktorej doma nič nepočujeme, a pritom môže byť zdrojom inšpirácie aj hrdosti.

Teší ma, že môj doktorát sa stal základom pre nové projekty v laboratóriu a rozvíja sa viac do hĺbky, od molekulárnej, mechanistickej úrovne až po význam v chorobách pečene. Ja som sa medzičasom presunula k druhému typu epiteliálnych buniek v pečeni, cholangiocytom, ktoré som študovala na Karolínskom inštitúte v Štokholme. A nedávno som zmenila zameranie úplne a na Aarhuskej univerzite v Dánsku sa venujem najmä epitelu očnej sietnice. Všetky moje projekty majú spoločné to, že pri nich sedím veľa za mikroskopom. Riadim sa teda mottom Seeing is believing, v preklade Uverím, až keď to uvidím.

Čomu sa venujete v súčasnosti?

V laboratóriu v Dánsku sa venujú chorobám sietnice, ktoré ovplyvňujú zrak, napríklad vekom podmienenej makulárnej degenerácii a diabetickej retinopatii, a vývoju terapií, ktoré by opravili nesprávnu expresiu kľúčových génov pri týchto chorobách. Ako bunková biologička prispievam štúdiom mechanizmov na bunkovej a molekulárnej úrovni, ktoré vedú k týmto chorobám, čo môže viesť k tomu, že nájdeme nový cieľ pre génovú terapiu. Momentálne máme horúceho kandidáta, ktorého funkciu testujeme na myšom modeli a na ľudských bunkových líniách. Veľmi ma baví, že pracujem s nádherným tkanivom, ktoré má opäť veľmi zaujímavú architektúru a trávim veľa času pri mikroskope. Tentoraz popri bunkách epitelu skúmam aj ich interakciu s imunitnými a endotelovými bunkami.

V jednom rozhovore uvádzate, že bunková biológia je kombinácia vedy, techniky a umenia. V čom?

Práve vďaka mikroskopii. Rozvoj techniky mikroskopie ide neustále dopredu, čo nám umožňuje odkrývať ďalšie vrstvy nepoznaného. Podobne ako pri žlčových kanálikoch som počas postdoktorandského štúdia v Štokholme urobila zaujímavé zistenie vďaka konfokálnemu mikroskopu s vysokým rozlíšením, tentoraz s organelou, ktorá je o dve tretiny tenšia než žlčové kanáliky. Vďaka 3D elektrónovej mikroskopii som ju mohla popísať ešte do hlbšieho detailu. Mnohé z toho, čo vieme o bunkách nášho tela, pochádza zo štúdií in vitro, kde pozorujeme izolované bunky v umelom prostredí. Objemová mikroskopia nám dáva možnosť pozrieť sa do buniek v ich prirodzenom prostredí a v troch dimenziách. Množstvo nedávnych publikácií len dokazuje, že takýto prístup prináša aj nečakané prekvapenia. Podľa mňa je fotografovanie mikroskopických obrázkov tiež forma umeleckého prejavu. Zatiaľ čo fotograf či fotografka môžu mať prenosnú kameru, moja kamera je na mikroskope, ktorý zaberie celý stôl. No v princípe robíme podobnú vec – snažíme sa zachytiť podstatu nášho objektu. My síce zbierame dáta, ale takisto tomu môžeme dať určitý estetický rozmer. A hrať sa napríklad s tým, akú kombináciu farieb na interpretáciu obrázku použijeme. Microscopy Art sa stáva populárnou formou a je čoraz viac príležitostí zapojiť sa so snímkami z mikroskopu do rôznych súťaží, ako je napríklad Nikon Small World Competition.

Čo vás na škandinávskom vedeckom prostredí najviac zaujalo?

Do Škandinávie som cielila za vidinou work-life balance. Práca v akademickej sfére vo vrcholových inštitúciách si žiada veľa. Byť vedkyňou bolo mojou identitou, no po rokoch sa tento životný štýl stal pre mňa neúnosný. Škandinávske krajiny sú známe tým, že si dávajú záležať na zosúladení práce a súkromného života. V Štokholme sa mi túto teóriu nepodarilo preniesť do praxe, vychádza to až na druhý pokus v Dánsku. Zatiaľ čo vo švédskej skupine sme boli drvivá väčšina zo zahraničia, v Dánsku som v našej výskumnej skupine jediná cudzinka, a tak mám naozaj rýchlokurz dánskeho spôsobu života. Páči sa mi, ako si ľudia okolo mňa vážia svoj osobný život a dávajú dôraz na pokoj a harmóniu. Stres sa tu berie ako niečo seriózne, čo treba riešiť, a hneď na úvodných stretnutiach s vedením nás poučili o tom, kde nájsť pomoc, čo robiť, keď si všimneme, že sme my alebo niekto iný pod stresom. Filozofia, ktorou sa riadia, je, že spokojní a oddýchnutí zamestnanci budú v práci úspešnejší. Je to taká veľmi príjemná a vítaná zmena.

Ďalšia príjemná vec, ktorá ma oslovila, je, že sa vo výskume neboja vyjsť z ulity a napríklad môj šéf má popri hlavnej téme v laboratóriu aj uletené spolupráce. S nemeckou vesmírnou agentúrou chodí na parabolické lety merať vplyv mikrogravitácie na bunky. Možno aj preto boli úplne otvorení tomu, že som sa rozhodla zmeniť zameranie a prešla z hepatológie študovať choroby oka. Viem, že niekde inde by takýto krok mohol byť vnímaný ako kariérna samovražda. Ja som však potrebovala niečo nové, aby som znovu získala nadšenie pre vedu, a som rada, že som v tom našla podporu nielen od mojich kolegýň a kolegov, ale aj od hodnotiacej komisie Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Postdoctoral Fellowships, ktorá nedávno môj navrhovaný projekt zaradila medzi úspešné.

Ste aktívnou členkou Žijem vedu, o. z. Čo vás motivovalo zapojiť sa do popularizácie vedy popri náročnej výskumnej práci?

Žijem vedu prepája vedeckú komunitu doma a v zahraničí. Pridala som sa k nim, keď bolo zrejmé, že sa na Slovensko tak skoro nevrátim, ale chcela som si predsa len doma udržať nejaké väzby. Aspekt popularizácie vedy ma vždy lákal a zo začiatku bolo mojím cieľom dať vedieť o nás, ktorí sme v zahraničí. Toľko talentovaných ľudí robí mimo Slovenska skvelú prácu, o ktorej doma nič nepočujeme, a pritom môže byť zdrojom inšpirácie aj hrdosti. Najviac radosti by mi urobilo, keby to viedlo k novým prepojeniam a spoluprácam medzi tými vonku a na Slovensku. Takto si vieme navzájom pomôcť a robiť naozaj svetovú vedu.

Ste aj spoluzakladateľkou Slovenskej Asociácie Výskumníčok a Inovátoriek (SAVIA). Aký problém vo vede ste cítili ako najnaliehavejší pri jej vzniku?

SAVIA vznikla z rozhovorov s mojimi kolegyňami o tom, akým bariéram čelia ženy vo výskume a inováciách a čo ich brzdí v tom, aby mohli využiť svoj potenciál naplno.

Žiaľ, veda bola dlho vnímaná ako doména mužov a keď sa ženy aj dostali k možnosti robiť vedu a výskum, ich prínos buď nebol braný vážne, alebo, v druhom extréme, kredit zaň dostali ich kolegovia. V súčasnosti sme sa výrazne posunuli, no naďalej pretrvávajú akési dozvuky tejto nerovnosti. Napríklad napriek tomu, že v mojom odbore máme veľké zastúpenie žien, keď sa pozriem na webstránku môjho oddelenia v Dánsku, na vedúcich pozíciách sa to neodráža. Prečo na ne výskumníčky nedosahujú? Určite nie preto, že nie sú talentované.

Nemať zástupkyne v rozhodovacích pozíciách bude opäť znamenať iba to, že keď sa bude o niečom rozhodovať, jedinečný pohľad a skúsenosti žien nebudú zohľadnené a zostaneme v začarovanom kruhu. Spoločnosť stráca, ak sa vysoko vzdelané odborníčky vytrácajú zo systému a nemôžu naplno rozvíjať svoj potenciál. Možno sme prišli o nový liek, inováciu, objav, poznanie, ktoré ľuďom môžu zlepšiť život a pomôcť našej planéte. Úlohou združenia SAVIA je preto podporovať vedkyne, výskumníčky a inovátorky v kariére, a to tvorbou vzájomne sa podporujúcej komunity, zbieraním podnetov a skúseností žien vo vede a zároveň návrhom zlepšení systémových podmienok tak, aby podporovali rovnosť príležitostí a udržateľné vedecké kariéry.

Keby ste mali povzbudiť mladého človeka, ktorý uvažuje o venovaní sa vede, čo by ste mu povedali?

Veda je pre ľudí, ktorých baví poznávanie a neustále učenie sa nových vecí. Je to garancia toho, že sa v živote nikdy nebudete nudiť. Čím viac niečo študujeme, tým viac otázok sa vynára. Nenechajte sa odradiť, ak nemáte dobré známky, možno ste ešte nenašli to, čo vás nadchne. V dnešnej dobe dostupných informácií nejde vo výskume o to, či sa viete naučiť niečo naspamäť, ale o to, ako tvorivo si viete informácie spojiť. Nebojte sa experimentovať s rôznymi témami a nikdy nie je neskoro zmeniť zameranie.

Redakčný článok
Foto a ilustrácie Lenka Belicová