ZAGREB - Moja glavna motivacija u znanosti jest otkriti što nas ljude čini jedinstvenima u životinjskom svijetu i zašto bolujemo od neuropsihijatrijskih bolesti.
Odgovor na to krije se u moždanoj kori, svega pet milimetara debelom dijelu mozga, koji nas razlikuje od ostalih životinja, rekao mi je neurobiolog Nenad Šestan (40), izvanredni profesor na Sveučilištu Yale, kada smo se u četvrtak našli u predvorju jednog zagrebačkog hotela.
Rodom iz Zemunika Donjeg pokraj Zadra, Nenad Šestan je 1995. godine, nakon diplome na Medicinskom fakultetu u Zagrebu, otišao na Yale, gdje je doktorirao kod poznatog znanstvenika Paška Rakića.
U dosadašnjoj karijeri Šestan je objavio 27 radova koji su citirani preko 2000 puta, a dobitnik je i niza međunarodnih nagrada i priznanja. No, posebno priznanje došlo je iz Bijele kuće: naime, ovaj sjajni znanstvenik za svoja je istraživanja ljudskog mozga dobio 15 milijuna dolara iz tzv. “science stimulus package” koji je američki predsjednik Barack Obama jednokratno “ubrizgao” u znanstvena istraživanja.
- Predsjednik Obama je nakon dolaska na vlast zaključio da znanost treba više novca kako bi se stimulirala ekonomija, a to je izazvalo negodovanje republikanaca. Nacionalni Institutu za zdravlje (NIH) dobio je poticaj od 10 milijardi dolara te je raspisan natječaj za projekte visokog rizika, ali i potencijalno visoke isplativosti.
Meni se posrećilo i dobio sam najveći “grant” na Yaleu, iako na sveučilištu ima mnogo boljih i uspješnijih znanstvenika od mene. No, američki sustav je takav: nagrađuje kreativnost i nove ideje, bez obzira na to tko ste i odakle dolazite.
Cijena superiornosti
Jedan od ciljeva vašeg istraživanja jest identificirati gene uključene u razvoj ljudskog mozga, za koji nobelovac James Watson kaže da je najsloženija stvar u svemiru.
- To smatra većina neuroznanstvenika. Ljudski mozak ima 100 milijardi stanica, neurona, a svaki od njih stvara i do 10.000 sinaptičkih veza. Samo u moždanoj kori ima 22 milijarde neurona koji stvaraju oko 150 kilometara veza.
To je nevjerojatna kombinatorika i misterij koji istražujemo: kako 22.500 gena, koliko ih ima svaki pojedinac, čini čovjekov mozak tako jedinstvenim, jer, iste gene ima i miš. Iako dijele mnogo jednakih principa i organizacija, naš i mozak miša očigledno su različiti.
Mozak miša čak ima bolje senzore pa može živjeti u potpunome mraku. No, naš mozak ima neuronske mreže koje druge životinje nemaju, a one nam omogućuju govoriti, svirati klavir, pisati i apstraktno razmišljati. To ne može nijedna druga životinja, uključujući i našeg najbližeg rođaka, čimpanzu. Mi pokušavamo rasvijetliti gdje i kada se tijekom razvoja mozga čovjeka i primata pojavljuje pojedini gen i kako se to regulira.
Vaša grupa na Yaleu bavi se i neuropsihijatrijskim bolestima?
- Da, naš fokus je na autizmu, shizofreniji i Tourettovu sindromu, u čiji je nastanak uključen veliki broj gena. Mislimo da je naša sklonost razvoju tih bolesti posljedica evolucije ljudskog mozga. Tijekom nekoliko milijuna godina evolucije čovjeka, najveća se razlika dogodila u našem mozgu.
Ljudska beba je slična bebi čimpanze, no nakon nekoliko mjeseci već vidite veliku razliku, a ona nastaje na kognitivnom planu: djeca nauče hodati, govoriti, pisati, a to nijedna životinja ne može. No, taj razvoj smo platili time što smo postali skloni neuropsihijatrijskim i neurološkim oboljenjima poput autizma, shizofrenije i Alzheimerove bolesti. Te bolesti su cijena činjenice da smo kognitivno superiorna vrsta.
Geni i bolesti
Posljednjih godina velika se istraživanja posvećuju autizmu. Što smo saznali?
- Autizam je otkriven prije šezdestak godina i dugo je bio tajanstvena bolest. Autistična djeca često imaju nevjerojatan talent u nekoj disciplini, primjerice glazbi ili matematici. Međutim, svi autisti imaju poremećene socijalne kontakte s okolinom, koja je jako važna za naš razvoj. Dugo se mislilo da je za nastanak autizma kriva loša majka, no posljednjih godina počelo se otkrivati gene koji su povezani s tim poremećajem. Danas znamo da je i autizam povezan sa stotinjak gena čije mutacije povećavaju predispoziciju za tu bolest.
Je li i shizofrenija genetska bolest?
- Shizofrenija se smatra genetskom bolesti, no nije prouzročena mutacijom jednog gena nego vjerojatno kombinacijom mutacija nekoliko stotina gena. Ti geni povećavaju predispoziciju za razvoj bolesti, što je važno jer onda drugi čimbenici, poput stresa, povećavaju vjerojatnost obolijevanja. To pokazuju i epidemiološke studije. Primjerice, tijekom izraelsko-arapskog rata, 1967. godine, djeca žena koje su u to doba bile u drugom mjesecu trudnoće, imala su veću predispoziciju da obole od shizofrenije kad su odrasli. Geni su važni, ali nisu jedini čimbenik te bolesti.
Slučaj Terri Schiavo
Bavite se i istraživanjem Alzheimerove bolesti, koja sa starenjem populacije na Zapadu postaje sve veći zdravstveni problem?
- Da bismo jednog dana shvatili tu bolest, morat ćemo više znati o ljudskom mozgu. Iako već dugo znamo koji su geni i molekularni mehanizmi povezani s Alzheimerovom bolešću, i dalje ne možemo izliječiti tu bolest jer lijekovi koji su učinkoviti na mišu ne djeluju kod čovjeka.
Prije nekoliko godina dogodio se veliki fijasko komapnije Elan, koja je napravila trangeničnog miša s lezijama mozga sličnim kao u Alzheimerovoj bolesti. Elanovi znanstvenici razvili su terapiju koja je pomogla mišu, ali kad su to prenijeli na čovjeka, bilo je neuspješno. I to nije jedini primjer da terapija, koja je bila učinkovita na miševima, kod čovjeka nije podjednako ili uopće djelotvorna. To je veliki problem farmaceutskih kompanija.
Kada je 1990. godine u SAD-u bilo proglašeno desetljeće mozga, znanstvenici nisu znali izviru li emocije, inteligencija, pamćenje, ukratko sve ono što čini naš um, iz biokemijskih reakcija u mozgu?
- Tu više nema nikakvih dvojbi, um proistječe iz biokemijskih reakcija u mozgu. Za mene postoje dva velika misterija znanosti. Prvi, tko smo i što smo, tj. kakvo je naše podrijetlo kao vrste. Drugi problem je kako se dobiva misao u mozgu. Cijelo teoretsko područje u neuroznanosti bavi se time, no još uvijek nemamo ni dobru sliku ni teoriju o tome kako iz akcije živčanih stanica nastaje misao. No, nedvojbeno je da naša svijest nastaje iz reakcija u moždanoj kori.
Razmotrimo slučaj Terri Schiavo, koji najbolje pokazuje kako različito misle znanstvenici i opća javnost. Živjela je uz pomoć aparata za disanje i hranjenje, a kako je njezino moždano deblo radilo, micala je oči i pomalo je micala ruke. No, više nije bila osoba jer njezina moždana kora nije radila, pa nije imala ni misli ni svijest. Njezina obitelj i dobar dio javnosti nikako nisu mogli prihvatiti činjenicu da Terri Schiavo zapravo ne postoji.
ČLANAK U CIJELOSTI PROČITAJTE U TISKANOM IZDANJU JUTARNJEG LISTA