25 rozmów na 25-lecie Fundacji. Fundacja na rzecz Nauki Polskiej obchodzi w tym roku 25-lecie swojej działalności. Z tej okazji zaprosiliśmy 25 laureatów naszych programów do rozmowy o tym, jak się ?robi? naukę. Co ich fascynuje? Co jest tak ciekawe i ważne w tym, czym się zajmują, że zdecydowali się poświęcić temu większą część życia? Jak osiąga się sukces?
Bohaterki i bohaterowie wywiadów to badacze, którzy reprezentują wiele odległych od siebie dziedzin, są na różnych etapach kariery naukowej i mają różnorodne doświadczenia. Łączy ich jedno ? uprawiają naukę na światowym poziomie, mają na koncie imponujące osiągnięcia, a w swoim bogatym CV ? różnego typu wsparcie od FNP. Kolejne wywiady będą ukazywać się cyklicznie na stronie FNP.
Zapraszamy do lektury!
Niektórzy lubią trudne zadania
Z dr BERNADETĄ SZEWCZYK, neurobiologiem, rozmawia Anna Mateja
ANNA MATEJA: Depresja to choroba współczesnego człowieka, żyjącego w świecie nawarstwiających się, a przez to przytłaczających jego psychikę, informacji i wrażeń. Pani badania pozostawiają skalę makro, czyli otoczenie społeczne, by skupić się na innym wymiarze tej choroby ? co takiego dzieje się na poziomie molekularnym, że człowiek traci radość życia?
BERNADETA SZEWCZYK: Pytanie o mechanizmy depresji, czyli o to, co się dzieje w mózgu człowieka chorego na depresję, leży u podstaw naszych badań. Wedle jednej z hipotez, w mózgu obniża się synteza neuroprzekaźników, głównie serotoniny, dopaminy i noradrenaliny. Inna, powstała nieco później, sugeruje, że objawy depresji to skutek zaburzenia równowagi między kwasem glutaminowym (neuroprzekaźnikiem pobudzającym) a kwasem gamma-aminomasłowym (neuroprzekaźnikiem hamującym). Badana jest również rola procesu zapalnego i zaburzeń układu odpornościowego w rozwoju depresji.
Na tym nie koniec ? poznawanie mechanizmów, które warunkują rozwój depresji, to wciąż jeden z bardziej aktualnych problemów naukowych. Na przykład zespół, w którym pracuję, bada rolę deficytu cynku w powstawaniu depresji i w terapii tej choroby. Wszystkie te działania mają jeden cel ? pozyskana o chorobie wiedza pozwoli nam być może opracować bardziej skuteczne, bezpieczne i szybciej działające leki.
Inaczej niż psychiatrzy, nie pracujecie z pacjentami.
To prawda, ale dzięki współpracy z klinicystami, wykorzystujemy w badaniach surowicę krwi pacjentów ze zdiagnozowaną depresją oraz osób zdrowych. Celem naszych dociekań jest znalezienie markerów depresji, które pomagałyby rozpoznać chorobę, ustalić terapię i kontrolować skuteczność leczenia. Cennym materiałem do badań jest tkanka mózgowa post mortem pobrana od zmarłych pacjentów, którzy chorowali na depresję (na świecie istnieje obecnie kilka jej banków). Wraz z materiałem do badań otrzymujemy ?kartę choroby? z najważniejszymi informacjami o czasie jej trwania czy rodzaju zażywanych przez pacjenta leków. Dzięki temu możemy skorelować zmiany, jakie zaszły na poziomie molekularnym, ze stanem chorego w momencie pobrania tkanki. To pozwala wyciągać wnioski dotyczące patofizjologii depresji czy mechanizmów działania leków przeciwdepresyjnych.
Konieczność opracowania markerów, wzorowanych na tych, jakie istnieją w diagnostyce nowotworowej, sugerowałaby, że depresja jako choroba wymyka się i lekarzom, i badaczom.
Choroba diagnozowana jest w oparciu o wywiad z pacjentem (ankiety są bardzo szczegółowe i pozwalają wstępnie ocenić stan chorego już w trakcie pierwszej wizyty), a do oceny stanu pacjenta wykorzystuje się określone skale kliniczne. Markery mogłyby tak postawioną diagnozę potwierdzić lub pomóc w dobraniu skutecznej terapii. Jak pokazują badania, w tym badania naszego zespołu i współpracujących z nami klinicystów, potencjalnym markerem depresji mogłoby być badanie stężenia cynku w surowicy krwi. Wykazano bowiem, że jest ono u pacjentów depresyjnych znacznie obniżone w porównaniu z poziomem tego pierwiastka w surowicy krwi osób zdrowych. Ponadto stwierdzono, że u pacjentów lekoopornych stężenie cynku jest niższe, niż u tych, którzy dobrze odpowiadają na leczenie. Naukowcy badają też potencjalny związek między stężeniem cynku a stopniem zaawansowania choroby.
Cynk nie pojawia się przez przypadek. Kto szkołę skończył dawno, temu przypomnę, że odpowiada on m.in. za prawidłowe funkcjonowanie układu odpornościowego i nerwowego, za wzrost i rozwój organizmu. Dlaczego wytypowano właśnie ten pierwiastek na pomocnika w walce z depresją?
Pomysł, by zająć się cynkiem i określeniem jego roli w depresji, pojawił się za sprawą badań prowadzonych w latach 90., które wykazały własności przeciwdepresyjne związków hamujących receptor NMDA (jeden z receptorów dla glutaminianu). Cynk potrafi działać hamująco na ten receptor. By wszystko było jasne wyjaśnię, że w tym kontekście receptory to wyspecjalizowane białka, poprzez które neuroprzekaźniki, np. glutaminian, wpływają na procesy zachodzące w komórkach, a w efekcie na funkcje organizmu.
Inicjatorem tych prac był prof. Gabriel Nowak, do którego zespołu dołączyłam w 2000 r. Pierwsze badania pozwoliły określić przeciwdepresyjne własności cynku. Kolejne wykazały skuteczność suplementacji cynkiem w zwiększaniu efektywności działania klasycznych leków przeciwdepresyjnych. Następnie, we współpracy z Kliniką Psychiatrii Collegium Medicum UJ, badaliśmy poziom cynku w surowicy wybranej grupy pacjentów depresyjnych. Obecnie badamy zależności między deficytem cynku a występowaniem symptomów depresji. Nasze badania, jak i badania prowadzone w innych ośrodkach, w tym badania epidemiologiczne z ostatnich lat, pokazały, że obniżony poziom cynku sprzyja pojawieniu się depresji i utrudnia odpowiadanie organizmu na leczenie.
Opisane przeze mnie wyniki to efekt badań prowadzanych przez ponad 15 lat. W tym czasie znacznie zwiększyła się wiedza na temat samego cynku i roli, jaką pełni w organizmie. Wychodząc od ogólnej wiedzy, że sprawne funkcjonowanie organizmu człowieka zależy od odpowiedniej ilości tego mikroelementu, zebrano informacje, które pozwalają stwierdzić, że cynk obecny w mózgu może odgrywać istotną rolę w przekazywaniu sygnału w komórce. Odkryto i opisano białka odpowiedzialne za utrzymanie homeostazy, czyli stabilnego poziomu cynku oraz specyficzny dla niego receptor. Pojawiły się jednak kolejne pytania: jaką rolę te białka odgrywają w depresji? Jak zmienia się mózg funkcjonujący przy niedoborze cynku? Jak wiarygodnie ocenić jego poziom w mózgu? Wciąż powracamy też do kwestii bardziej zasadniczych: dlaczego cynk działa przeciwdepresyjnie, a jego deficyt wywołuje takie właśnie efekty? Czy wpływa na poziom wspomnianych neuroprzekaźników? Wszystko to jest ciekawe, bo za każdym z pytań kryje się coś nowego, co poprowadzi naukowców dalej.
Do następnych pytań, bo w tym, co Pani opowiada widać jasno, że uzyskiwane odpowiedzi okazują się kolejnymi pytaniami, tyle że precyzyjniej zadanymi.
I pomyśleć, że zajęłam się tymi badaniami przez przypadek. Pracę w Instytucie Farmakologii PAN ? w Zakładzie Neurobiologii, kierowanym przez prof. Andrzeja Pilca ? rozpoczęłam w 1997 r., kilka tygodni po ukończeniu biologii na Akademii Pedagogicznej w Krakowie. Chciałam być nauczycielką, ale praktyki studenckie w szkole uświadomiły mi, że to nie jest moja droga. Pracę magisterską pisałam już w pracowni, gdzie prowadzono badania laboratoryjne. Tam ugruntowała się zmiana moich zapatrywań: chciałam pracować w laboratorium, nie w szkole.
W instytucie nie od razu mogłam wybierać tematy prac. Początkowo zresztą wykonywałam obowiązki inżynieryjno-techniczne, dopiero po paru latach stałam się pracownikiem naukowym. Zespół, do którego dołączyłam, badał rolę układu glutaminianergicznego w depresji. Rozpoczętych wówczas dociekań nie porzuciłam, a jedynie poszerzyłam o znaczenie cynku w depresji. I nie żałuję tego. Badania nad depresją intrygują mnie z tą samą siłą, co prawie 20 lat temu, gdy rozpoczynałam pracę. Wtedy jednak chyba nie zdawałam sobie sprawy, jak są potrzebne społecznie.
Na świecie na depresję choruje blisko 350 mln ludzi (dane WHO), w Polsce od 1,2 do 1,5 mln osób.
To jedna z najczęściej występujących chorób psychicznych. Zapadalność na nią ? co niepokojące: także u coraz młodszych ludzi ? ciągle wzrasta. Istnieje co prawda sporo leków przeciwdepresyjnych, ale nie u wszystkich chorych farmakoterapia przynosi oczekiwany efekt. Kolejny problem to czas oczekiwania na jej skutki. Bywa, że są odczuwalne dopiero po dwóch?trzech tygodniach od rozpoczęcia terapii, co powoduje, że chorzy często ją przerywają. Badania nad opracowaniem bardziej skutecznych sposobów leczenia są więc konieczne. Suplementacja cynkiem, jak wynika z badań, może zwiększyć efektywność działania klasycznych leków przeciwdepresyjnych. Za wcześnie jednak orzekać, czy znajdzie ona zastosowanie.
Dobrze, że w ciągu ostatnich kilkunastu lat zmienił się stosunek społeczeństwa do tej choroby. Bo depresja nie jest lenistwem czy chwilową melancholią, kiedy wystarczy ?wziąć się w garść?. To poważne objawy ? obniżony nastrój, spadek energii i zmęczenie, utrata zainteresowań i niemożliwość odczuwania przyjemności ? z którymi potrafi sobie poradzić tylko lekarz. Korzystanie z pomocy psychiatry przestało już być powodem do wstydu. Równie ważne, szczególnie w okresie, kiedy pacjent nie odczuwa jeszcze działania leków, jest wsparcie najbliższych.
W 2005 r. wyjechała Pani na dwuletni staż podoktorski do Zakładu Psychiatrii Uniwersytetu w Jackson, w stanie Missisipi. Tam również pracowała Pani nad chorobami depresyjnymi, kariera się rozwijała…
Niezupełnie. Po obronie pracy doktorskiej urodziłam córkę i dość szybko musiałam postawić sobie pytanie: nauka czy rodzina? Ponieważ mąż pracował jako nauczyciel w Technikum Leśnym w Lesku, zdecydowałam, że zrezygnuję z nauki i poszukam pracy w szkole. Stało się inaczej. Prof. Nowak zaproponował, że mogę pracować 3?4 dni w tygodniu w Instytucie Farmakologii. Resztę obowiązków, np. analizowanie wyników czy pisanie artykułów, wykonując w domu w Bieszczadach. Zaryzykowałam. Córka miała sześć miesięcy, gdy wróciłam do pracy.
Podziwiam.
To nie było proste rozwiązanie, ale udało się, bo byłam mocno zmotywowana i znalazłam wsparcie w mężu. Finansowo pomogło nam stypendium START dla młodych naukowców, otrzymane z Fundacji na rzecz Nauki Polskiej w 2003 r. Potem pojawiła się propozycja wyjazdu na staż podoktorski do Stanów Zjednoczonych. Wyjechaliśmy razem. Trafiłam do znakomitego zespołu ludzi, dzięki którym wiele się nauczyłam, m.in. po raz pierwszy brałam udział w badaniach z wykorzystaniem tkanki mózgowej post mortem. Rzecz wówczas nowatorska dla mnie, ale tam stosowana na dużą skalę z racji istnienia tzw. banków mózgów, pobranych od ludzi, którzy przed śmiercią zgodzili się oddać narządy nauce. Badania, które tam prowadziłam, dotyczyły roli układu serotoninergicznego w depresji. Za sprawą tego wyjazdu poszerzyłam zainteresowania naukowe: dzisiaj zajmuję się rolą układu glutaminianergicznego i serotoninergicznego w przeciwdepresyjnym działaniu cynku, a współpraca z ośrodkiem w Jackson trwa nadal.
Po powrocie do Polski wróciłam do Instytutu Farmakologii, rodzina ponownie zamieszkała w Lesku. A potem urodził się nam syn.
I zapytała Pani męża, czy nie zgodziłby się zostać w domu z dwójką dzieci?
Zapytałam, a on się rzeczywiście zgodził, tyle że z dwójką dzieci byłoby znacznie trudniej. Mąż, mimo że przywiązany do pracy w Bieszczadach, zdecydował, że skoro tyle udało mi się osiągnąć, powinniśmy nasze życie zorganizować wokół mojej, a nie jego pracy i przenosimy się do Krakowa. Zmieniliśmy w naszym życiu prawie wszystko, niepewni czy warto. W poczuciu, że nie mamy wyjścia, bo musimy wybierać. Gratyfikacja za podjęty wysiłek, jak rzadko kiedy, nie kazała jednak na siebie czekać.
W 2013 r. otrzymałam dofinansowanie z FNP w ramach programu POMOST, wspierającego rodziców małych dzieci w powrocie do pracy naukowej. Projekt pozwolił mi usamodzielnić się naukowo i rozpocząć badania, które mnie zainteresowały: nad rolą białek odpowiedzialnych za homeostazę cynku w mózgu w patofizjologii depresji. W tym samym roku otrzymałam również grant z Narodowego Centrum Nauki na badania nad rolą układu serotoninergicznego w przeciwdepresyjnym działaniu cynku, co pozwoliło z kolei kontynuować badania rozpoczęte w czasie stażu podoktorskiego. Przez dwa lata prowadziłam oba projekty równocześnie, uczestnicząc dodatkowo w tych, które są realizowane przez Zakład Neurobiologii. Czasowo było to karkołomne. Nie mogłam przecież pracować w instytucie od szóstej rano do późnego wieczora, jak to bywało, gdy rodzina mieszkała w Lesku. Teraz ktoś na mnie czekał.
Czym jest dla Pani nauka?
Odpowiem na przykładzie: jest popołudnie, pracownie i korytarze instytutu pustoszeją, bo ludzie kończą już pracę, a kolega przed wyjściem dzwoni, pytając: ?jak tam nasze testy??. To jest właśnie nauka. Praca nie kończy się po ośmiu godzinach, bo niemal ustawicznie wraca się do niej w myślach. Nie dlatego, że musimy ? po prostu chcemy. Kwestie, które nas nurtują są zbyt ciekawe, a dociekania na tyle nieprzewidywalne, że trudno się od tego oderwać.
Naukowcy zarabiają na życie, szukając odpowiedzi na intrygujące pytania, ale wymaga to wielu poświęceń i świetnej organizacji, także wsparcia. Choćby tak pomyślanego jak program POMOST. Projekt, na który otrzymałam wsparcie, realizowałam we współpracy z Zakładem Psychiatrii Uniwersytetu w Jackson (dzięki nim otrzymałam tkankę post mortem do badań) i Zakładem Cytobiologii Wydziału Farmaceutycznego Collegium Medicum UJ. W badaniach uczestniczyli studenci, którzy otrzymali przewidziane w programie stypendia. Dla nich była to szansa poznania, czym jest praca naukowa. W efekcie powstało kilka prac magisterskich, część uzyskanych wyników włączono do pracy doktorskiej, kolejna jest w przygotowaniu. Program, który miał być pomostem dla mnie, stał się nim także dla młodych ludzi, których skupiłam wokół mojego tematu badawczego.
Jakich wyrzeczeń wymaga nauka?
Chińska badaczka, prof. Hualan Chen, która za badania nad śmiertelnymi wirusami grypy otrzymała w 2016 r. jedną z głównych nagród w edycji światowego konkursu L?Oréal?UNESCO For Women in Science…
Pani, w ramach tego konkursu, za badania nad depresją przyznano wyróżnienie w kategorii ?Międzynarodowe Wschodzące Talenty?.
Zgadza się, a wracając do prof. Chen ? badaczka przyznała, że poza nauką nie ma innego hobby. Poświęca się pracy całkowicie, jej rodzina to akceptuje. Rozumiem ją.
A Pani potrafiłaby tak? Albo chciała?
Nie, inna laureatka tego wyróżnienia przyznała, że nie ma rodziny, więc ma wyniki i może się śmiać. Dlaczego? Bo nie ma wyrzutów sumienia, że wykonuje pracę czyimś kosztem. Ale dla mnie rodzina jest odskocznią.
Dzięki której może się Pani śmiać?
Właśnie, bo odrywają mnie od myślenia o pracy. Wprowadzają w życiu równowagę, nawet gdy pojawiają się wyrzuty: ?mamo, dlaczego wracasz tak późno??… Ale mam z kim dzielić zmartwienia i cieszyć się z osiągnięć.
Dr BERNADETA SZEWCZYK (ur. 1973 w Rabce-Zdroju) jest pracownikiem Instytutu Farmakologii PAN. Laureatka programów FNP: START (2003/2004) i POMOST (2013).
Przeczytaj także: