Martina Glavan, hrvatska neuroznanstvenica, jedna je od istraživačica koja se u timu Zadranina Nenada Šestana na Sveučilištu Yale bavi temeljnim pitanjima funkcioniranja najvažnijeg ljudskog organa – mozga, što dovodi do onih temeljnih ljudskih pitanja o tome što su uopće život i smrt.
Glavan je nakon završetka Gimnazije Vladimira Nazora studirala Biotehnologiju u Zagrebu, završila je i Bioindustrijske tehnologije na Sveučilištu u Orléansu u Francuskoj, a doktorat iz neuroznanosti s temom intracerebralne aneurizme i upalne reakcije aneurizmom oštećenih krvnih žila u mozgu obranila je također u Francuskoj. Njezine rezultate prepoznao je dr. Šestan, pozvao je u svoj Laboratorij na Yaleu te prešla na Sveučilište koje je dalo pedesetak nobelovaca.
Nije isključeno da će rezultati na projektu BrainEx dati još pokojeg. Šestan, Glavan i njihov veliki tim postigli su revolucionarne rezultate nakon što su uz pomoć posebne otopine uspjeli sačuvati neke funkcije svinjskog mozga satima nakon smrti. S obzirom da se uvijek smatralo da je smrt jedan trenutak u kojemu prestaju, barem naoko, vidljive životne funkcije, nakon čega se može samo održavati funkcije pojedinih organa, Šestan smo na konferenciji neuroznanstvenika koja je nedavno održana u Zadru pitali „jednostavno“: Što je smrt?
– Moram priznati da je ovo iznimno zanimljivo pitanje. Kao što ste i sami spomenuli, jedna od definicija smrti je nepovratni prestanak vitalnih funkcija organizma. Međutim, ova definicija izaziva brojne kontroverze jer se gubitak svih vitalnih funkcija ne događa u isto vrijeme. Nekada se smrt definirala primarno prestankom rada srca i disanja, no danas se veći naglasak stavlja na aktivnost mozga. Razvoj tehnologije, poput aparata za održavanje života i tehnika reanimacije, dodatno je zamaglio granicu između života i smrti, zbog čega je smrt u medicini ponekad teško jasno definirati.
Ono što je tim dr. Šestana postigao prije nekoliko godina predstavlja revoluciju u ovom području i dodatno izaziva samu definiciju moždane smrti. Naime, BrainEx tehnologija omogućila je istraživanje sposobnosti obnavljanja funkcija mozga nakon smrti. Mozgovi svinja povezani s BrainEx sustavom, koji je cirkulirao otopinu koja imitira protok krvi, obogaćenu raznim nutrijentima i faktorima za obnovu stanica, pokazali su povratak staničnih funkcija satima nakon smrti.
Što ovo znači u kontekstu smrti? Ovo saznanje je važno jer dovodi u pitanje tradicionalno shvaćanje da je smrt moždanih stanica brza i nepovratna. Moguće je dobiti na vremenu i očuvati neke funkcije u mozgu nakon smrti, no teško je očekivati potpuni povratak aktivnosti u smislu organizirane električne aktivnosti koja bi ukazivala na prisutnost svijesti. Stoga, BrainEx tehnologija nije primarno osmišljena za oživljavanje, već za istraživanje granica između života i smrti te razvoj novih terapijskih strategija, primjerice u liječenju različitih ozljeda mozga. U tom smjeru krenula su i daljnja istraživanja.
* Doktorirali ste u Neuroznanstvenom Centru za istraživanje Cyceron u Caenu u Francuskoj. Koji je bio fokus vaših istraživanja u doktoratu?
– Tako je, doktorirala sam u sklopu INSERM-a, najvećeg instituta posvećenog zdravlju i medicinskim istraživanjima u Francuskoj. Laboratorij u kojem sam radila smješten je u Normandiji, unutar istraživačkog centra Cyceron. Tamo sam se bavila intracerebralnim aneurizmama, promjenama na krvnim žilama u mozgu nalik balonu. Problem s aneurizmama je što mogu rasti i iznenada puknuti, što dovodi do subarahnoidalnog krvarenja, jednog od najtežih podtipova moždanog udara.
Glavni izazov kod aneurizmi je njihova asimptomatska priroda te, jednom kada se otkriju, procjena rizika – odnosno odluka o tome treba li aneurizmu operirati ili ne. Tijekom doktorata fokusirala sam se na otkrivanje novih parametara koji bi mogli pomoći u određivanju koje aneurizme imaju veći rizik od puknuća. Jedan od ključnih rezultata istraživanja bilo je otkriće da upala endotela krvnih žila u području aneurizme može predvidjeti rizik od puknuća. Tu smo upalu pratili korištenjem molekularne magnetske rezonance – inovativnog pristupa koji bi u budućnosti mogao imati važnu ulogu i u kliničkoj praksi.
Drugo značajno otkriće bila je uloga specifičnih makrofaga u blizini aneurizmi. Pokazali smo da je povećan broj ovih makrofaga povezan s većim rizikom od puknuća aneurizmi i gorim ishodom prilikom samog krvarenja. Kada smo tretirali mozak putem cerebrospinalne tekućine liposomima koji sadrže klodronat kako bismo smanjili broj ovih makrofaga, primijetili smo da je rizik od puknuća značajno smanjen. Ovo otkriće otvara nove mogućnosti za ciljanu terapiju usmjerenu modifikaciju imunosnog odgovora kako bi se smanjio rizik od puknuća aneurizmi i na taj način odgodio ili potpuno zamijenio operativni pristup koji nosi svoje rizike.
* Kako ste se odlučili prijeći u tim dr. Šestana?
– Po završetku doktorata, uzela sam neko vrijeme kako bih razmislila o tome kako i gdje želim nastaviti svoj znanstveni put. Željela sam isprobati istraživanje na jednom od vodećih svjetskih sveučilišta, uz mentora s inspirativnim i zdravim pristupom znanosti. Tražila sam mjesto gdje se provode inovativna istraživanja s potencijalnom kliničkom primjenom.
Tijekom razgovora s dr. Šestanom, shvatila sam da je ovaj laboratorij takvo mjesto. Bila sam presretna kada sam dobila ponudu da se pridružim njegovom timu na Yaleu. Nedugo nakon dolaska, nagrađena sam stipendijom (fellowshipom) od Yale Centra za zdravlje mozga (Yale Center for Brain and Mind Health) za istraživanje ove tehnologije u području moždanog udara. To priznanje dodatno je potvrdilo da sam na pravom mjestu, ali i naglasilo koliko je sama ideja inovativna te koliko je hitno razvijati nove tehnologije za oporavak nakon moždanog udara.
* Znanstvenoj javnosti uglavnom je poznata priča o velikom uspjehu BrainEx-a. U kojem smjeru idu istraživanja nakon patentiranja sustava?
– Postoji više smjerova u kojima se ovaj sustav može razvijati, od održavanja organa na životu tijekom transplantacije do oporavka mozga nakon moždanog ili srčanog udara. S obzirom na moje prethodno iskustvo, ono što mene posebno zanima jest primjena BrainEx-a u oporavku od posljedica moždanog udara.
* Kada govorimo o „oživljavanju“ nekoga tko je kratko vrijeme klinički mrtav, govorimo o sekundama ili minutama i tu će granicu znanost svakako nastojati produžiti. Međutim, sasvim je sigurno da je u jednom trenutku kraj i da nema povratka natrag. Kako vi u tom svjetlu gledate na kriogeniku, odnosno tvrdnju da se nekoga može zamrznuti da bi ga se nakon 100 godina ili bilo kada u budućnosti oživjelo?
– Da, svakako, BrainEx tehnologija ima potencijal produžiti tu granicu, kao što smo ranije spomenuli. Međutim, osobno smatram da je kriogenika etički upitna. Vjerujem da je produženje života korisno ako osobi možemo pružiti bolju kvalitetu života i dodatno vrijeme – novu priliku za donošenje smislenih i dobrih odluka, kao i više vremena s voljenima. Ipak, u jednom trenutku svi moramo prihvatiti kraj.
Kao kršćanka, nemam problem s prihvaćanjem kraja života jer vjerujem da se život ne završava smrću, već se nastavlja u drugom obliku. U tom svjetlu, prihvaćanje kraja ovog života ne doživljavam kao gubitak, već kao prijelaz u ono što dolazi poslije. Stoga, osobno ne vidim veliku vrijednost u kriogenici.
* Što vas najviše oduševljava u fiziologiji ljudskog mozga? Možemo li ga usporediti s nekim ogromnim računalom i dovesti u relaciju s električnim napravama koje danas koristimo?
– Ono što me najviše oduševljava u fiziologiji ljudskog mozga je njegova plastičnost, odnosno sposobnost prilagodbe i reorganizacije kako bi nadomjestio određene funkcije. Nevjerojatno je da svjesnim i namjernim odlukama možemo pomoći našem tijelu da stekne nove vještine ili da se oporavi od ozljeda. Ta sposobnost prilagodbe i učenja čini mozak jedinstvenim, a ujedno i fascinantnim za proučavanje.
Iako mozak možemo usporediti s računalom zbog načina na koji obrađuje informacije, njegove mogućnosti daleko nadilaze bilo koji uređaj. Za razliku od strojeva, ljudski mozak ima sposobnost ne samo analizirati podatke, već se i emocionalno povezati, kreativno razmišljati i kontinuirano mijenjati kroz život.
* Tajnica ste Hrvatskog društva za humanu genetiku. Čime se društvo bavi i kako se mladi mogu uključiti u njegov rad?
– Tako je. HDHG, na čelu s profesorom dr. Draganom Primorcem, okuplja različite stručnjake s ciljem promicanja razvoja humane genetike u Hrvatskoj. Možda se sada pitate, što je humana genetika? To je znanstvena disciplina koja proučava nasljedne osobine kod ljudi te način na koji geni utječu na zdravlje, razvoj i ponašanje.
Društvo organizira kongrese, radionice i edukacije kako bi potaknulo razmjenu znanja i iskustava među članovima. Mladi se mogu uključiti kroz programe članstva, a posebno kroz Sekciju mladih, čija sam tajnica. Sekcija mladih pruža priliku za sudjelovanje u projektima, organizaciju događaja i povezivanje s kolegama iz struke. Ovom prilikom pozvala bih i ohrabrila sve mlade koji su na bilo koji način uključeni u istraživanja u nekoj od disciplina povezanih s humanom genetikom da se pridruže Društvu i iskoriste benefite koje ono pruža.
