Įveikti Alzheimerį gali padėti bakterijos
Bio­me­di­ci­nos moks­lų dak­ta­ras Au­re­li­jus Bu­ro­kas kol kas dar Bar­se­lo­no­je, dir­ba Pom­peu Fab­ra uni­ver­si­te­te. Ta­čiau sau­sio pra­džio­je 36 me­tų moks­li­nin­kas, 11 me­tų pra­lei­dęs Is­pa­ni­jo­je ir Ai­ri­jo­je, grįš į Lie­tu­vą. Jis Vil­niaus uni­ver­si­te­te­to (VU) Gy­vy­bės moks­lų cen­tre įgy­ven­dins svei­ka­tos tech­no­lo­gi­jų ir bio­tech­no­lo­gi­jų pro­jek­tą, skir­tą mi­kro­bio­tos – žar­ny­no mi­kroor­ga­niz­mų – ir sme­ge­nų ry­šiui tir­ti.

„Pastaraisiais metais susidomėjimas mikrobiota vis didėja, nes suprasta, kad ji turi įtakos daugeliui mūsų fiziologinių procesų. Mikrobiotos tema svarbi ne tik tyrėjams, siekiantiems suprasti tuos fiziologinius procesus, bet ir farmacijos kompanijoms. Dabar kuriant vaistus atliekami ir mikrobiotos tyrimai. Kiekvienas naujas vaistas tikrinamas, kaip gali paveikti mikrobiotą – ar nepakenks, nesumažins gerųjų bakterijų. Svarbus ir visuomenės supratimas, nes didžiausią įtaką mikrobiotai galima daryti per maistą. Maistu galime sau padėti ir kartu mažinti vaistų vartojimą“, – sakė „Lietuvos žinioms“ dr. A. Burokas.

Gera žinia visuomenei, pasak mokslininko, kad mikrobiotos tyrimai arti taikymo. Sintetiniai vaistai turi pereiti daugybę tyrimų ir vis tiek turės didesnį ar mažesnį šalutinį poveikį. Gerosiomis bakterijomis probiotikais galėtume padėti sau greičiau, efektyviau, natūraliau ir pigiau.

Sureguliuojant išbalansuotą sistemą

„Bakterijos ilgai buvo užmirštos, nes jas buvo sunku tyrinėti, kol neatsirado naujų – genų sekvenavimo – metodų. Anksčiau bakterijų tyrimai buvo skirti kovai su infekcijomis ir antibiotikų paieškai. Kartu atėjo supratimas, kad yra ir gerosios, mums reikalingos bakterijos, – kalbėjo tyrėjas. – Žvelgiant evoliuciškai, bakterijos atsirado šiame pasaulyje anksčiau negu žmogus. Natūralu, kad turėjome su kai kuriomis sugyventi. Netekdami gerųjų bakterijų, galime sau pakenkti. Ilgas antibiotikų vartojimas arba jų vartojimas vaikystėje, kaip atskleidė tyrimai, gali turėti įtakos net visam tolesniam gyvenimui.“

„Žarnyno mikroorganizmų tyrimai arti taikymo – gerosiomis bakterijomis probiotikais galėtume padėti sau greičiau, efektyviau, natūraliau ir pigiau.“

Bakterijos, kurios teigiamai veikia mūsų psichikos sveikatą, emocijas ir savijautą, vadinamos psichobiotikais. Šį terminą įvedė Korko universiteto koledžo mokslininkai prof. Johnas Cryanas ir prof. Timothy's Dinanas. Su jais dr. A. Burokas kartu dirbo per podaktarinę stažuotę Airijoje.

Pasaulyje atliekama vis daugiau tyrimų, atskleidžiančių, kad mikrobiota turi įtakos ir Alzheimerio ligai. VU Gyvybės mokslų centre įgyvendinant projektą „Mikrobiotos-žarnyno-smegenų ryšio svarba Alzheimerio ligos vystymuisi: endokanabinoidinės sistemos įtaka“ bus bandoma sujungti mikrobiotos ir endokanabinoidinės sistemos tyrimus. Endokanabinoidinė sistema, kaip pabrėžė projekto vadovas, taip pat labai svarbi daugeliui mūsų fiziologinių procesų. Ją sudaro įvairiose mūsų ląstelėse esantys receptoriai. Ypač daug jų yra smegenyse. Veikiant tuos receptorius pusiausvyra tarp įvairių procesų gali labai pakisti. Daugelio patologijų atveju ši sistema išsibalansuoja ir jos sureguliavimas gali padėti sergant įvairiomis neurobiologinėmis ligomis.

Anksčiau nuspėti ligą

Jau nustatyta, kad kanabinoidai – natūralios medžiagos, aptinkamos tik kanapių augaluose, – gali padėti žmonėms, sergantiems Alzheimeriu. Endokanabinoidinė sistema, pasak dr. A. Buroko, ir buvo atrasta tyrinėjant kanapių aktyviųjų junginių poveikį tam tikriems receptoriams mūsų organizme. Todėl gavo tokį pavadinimą.

Endokanabinoidinė sistema taip pat labai svarbi nutukimo atveju. Mokslininkas pasakojo, kad jau buvo sukurtas endokanabinoidinių receptorių blokatorius nutukimui gydyti. Tačiau vaistas, vos išleistas į rinką, greitai atšauktas, nes paaiškėjo, kad jį vartojantys žmonės suserga sunkia depresija. Vis dėlto supratimas, kad endokanabinoidinė sistema veikia įvairius fiziologinius procesus, atvėrė daug tyrimų temų, ir ji dabar plačiai tyrinėjama.

Su kolegomis Airijoje.

„Siekdami suprasti, kaip žarnyno bakterijos bendrauja su smegenimis, tyrimų modeliu pasirinkome Alzheimerio ligą, – sakė naujojo projekto vadovas. – Bandysime suprasti tą mechanizmą ir, tyrinėdami mikrobiotą, rasti žymenis, kurie leistų anksčiau nuspėti Alzheimerio ligą. Dabar ji diagnozuojama vėlyvos stadijos, kai jau sunku padėti. Galima tik pristabdyti.“

Į naujos krypties tarpdisciplininius tyrimus kitąmet įsitrauks trys VU Gyvybės mokslų centro mokslininkų grupės: prof. Rolando Meškio vadovaujamas Molekulinės mikrobiologijos ir biotechnologijos skyrius, prof. Osvaldo Rukšėno vadovaujami Neurobiologijos ir biofizikos katedros tyrėjai bei dr. Virginijos Bukelskienės vadovaujamas Biologinių modelių skyrius. Projektas truks ketverius metus.

Su Pompeu Fabra universiteto Neurofarmakologijos laboratorijos kolegomis baigiant doktorantūros studijas.

Apie žvaigždes ir ląsteles

Dr. A. Burokas kilęs iš Alytaus. Kaip prisiminė biochemikas, dar vaikystėje jį tiksliaisiais mokslais sudomino krikšto mama Ramutė Vingelienė. Būsima prancūzų kalbos dėstytoja pasakodavo apie žvaigždes ir ląsteles, o jam labai patikdavo klausytis.

Vidzgirio vidurinės mokyklos moksleiviui gerai sekėsi visi dalykai, tačiau labiausiai patiko chemija, biologija, matematika. Chemija susidomėjo mokytojos Janės Liutkienės, dabar dirbančios Aldolfo Ramanausko-Vanago gimnazijoje, dėka. Šis susidomėjimas lėmė, jog pasirinko studijuoti biochemiją.

VU baigęs bakalauro ir magistro studijas, biochemikas jau tvarkė dokumentus įsidarbinti „Fermente“ (dabar „“Thermo Fisher“ kompanija), tačiau sudomino projektas Pompeu Fabra universitete Barselonoje. Tokia paslaptinga tada atrodžiusi neurobiologijos sritis. Pasitaikiusi galimybė suprasti, kaip veikia mūsų smegenys.

Prof. Rolando Meškio (pirmoje eilėje pritūpęs) laboratorijoje baigus magistro studijas.

„Parašiau laišką. Jiems labai tiko mano kandidatūra, išsilavinimas, nors patirties šioje srityje ir neturėjau. Pakvietė prisidėti prie komandos ir tęsti doktorantūros studijas“, – pasakojo mokslininkas.

Pompeu Fabra universiteto Neurofarmakologijos laboratorijoje Aurelijus parengė daktaro disertaciją „Nauji elgesio modeliai valgymo sutrikimams tirti“. Vadovaujamas prof. Rafaelio Maldonado, doktorantas kūrė modelius atlikdamas bandymus su gyvūnais. Vienas pagrindinių darbo rezultatų – sukurtas priklausomybės nuo valgymo modelis. 2013 metais lietuvis apgynė biomedicinos daktaro disertaciją Excellent Cum Laude.

Kitu lygiu

Per dvejų metų podaktarinę stažuotę Airijoje dr. A. Burokas dirbo prof. J. Cryano ir prof. T. Dinano laboratorijoje Korko universiteto koledže. Panaudojo VU įgytą patirtį per bakalauro ir magistro studijas tiriant bakterijas prof. R. Meškio laboratorijoje bei Pompeu Fabra universiteto patirtį tiriant pelių elgesio modelius ir gilinosi į mikrobiotą, jos įtaką pelių elgesiui.

Nors buvo galimybė likti Airijoje, prof. R. Maldonado kvietimu, mokslininkas grįžo į Pompeu Fabra universitetą. Neurofarmakologijos laboratorijos vadovas taip pat norėjo pradėti mikrobiotos tyrimus, ir dr. A. Buroko įgytos specialios žinios bei patirtis šioje srityje labai pravertė.

Prie vandenyno San Franciske 2012 metais.

„Barselona jau buvo pažįstamas miestas ir ten tikrai gera gyventi. Bet ne šalį rinkausi, – patikino mokslininkas. – Visada vykau ten, kur sudomino projektai. Tęsti darbą Ispanijoje pasirodė įdomus iššūkis.“

Pastaruosius trejus metus dr. A. Burokas dirba Pompeu Fabra universitete. Prof. R. Maldonado vadovaujami tyrėjai gilinasi į priklausomybių ir neuropatinio skausmo neurobiologinius procesus bei mikrobiotos įtaką jiems. Be fundamentaliųjų tyrimų, Neurofarmakologijos laboratorija kartu su Ispanijos vaistų kompanija „Esteve“ vykdo dešimties metų trukmės projektą, skirtą galimiems neuropatinį skausmą malšinantiems vaistams, kurie nekeltų priklausomybės ir būtų ilgai efektyvūs, priešingai nei dabar vartojami opioidiniai vaistai.

„Projektas Lietuvoje – jau ėjimas į kitą lygį, – sakė dr. A. Burokas. – Kiekvienas mokslininkas nori galiausiai plėtoti savo idėjas, ir čia, manau, tikrai gera galimybė. Geras finansavimas ir galima įtraukti į projektą daug žmonių. Projekto rašymas buvo kaip ir išbandymas. Suvaldyti projektą, įgyvendinti jį – vėl iššūkis. Tai tikrai stimuliuoja. Juo labiau kad grįžtu į Lietuvą. Niekada nebuvau atitrūkęs, dažnai parvykdavau aplankyti artimųjų, draugų, visada sekiau naujienas, nepraleidau nė vienų rinkimų, net ir tiek metų gyvendamas užsienyje. Ir Vilnius – nuostabus, mielas miestas. Tokia galimybė grįžti retai kada pasitaikys.“