OSJEČANIN SA ZNANSTVENIM USPJEHOM
I Zvonimir Vrselja s Yalea sudjelovao u oživljavanju mozga

Vrselja je od 2016. u SAD-u, na sveučilištu Yale, no snažne su mu veze s Osijekom te u rodni grad nastoji dolaziti što češće

Proteklih dana svjetskim, pa tako i hrvatskim, medijskim prostorom odjeknula je vijest da je skupina znanstvenika sa sveučilišta Yale, na čelu sa Zadraninom, dr. sc. Nenadom Šestanom, oživila mozak mrtve svinje. U timu ovih vrhunskih znanstvenika je Osječanin Zvonimir Vrselja, s kojim smo razgovarali o ovom velikom uspjehu.

Vrselja je rođen 1987. godine i u rodnom je Osijeku završio III. gimnaziju (Prirodoslovno-matematičku). Diplomirao je i doktorirao na Medicinskom fakultetu u Osijeku. Vrselja je nakon završenog studija radio kao liječnik u KBC-u Osijek te je bio asistent na Medicinskom fakultetu u Osijeku, gdje je paralelno pohađao postdiplomski studij. Nakon završetka doktorata dobio je priliku na glasovitom Yale sveučilištu. U SAD-u je od 2016. godine te kaže kako za to provedeno vrijeme može reći da je život i rad preko oceana ponešto drukčiji od onoga u Hrvatskoj, ali da svejedno uspije pronaći slobodnog vremena koje provodi sa suprugom Lucijom, u čitanju, pa i igranju videoigrica s prijateljima iz Osijeka. Snažne su još uvijek veze s rodnim gradom te pokušava što češće i dolaziti u Osijek, gdje su mu mama i sestra.

- Još od početka studija zanimao me mozak. Prvu priliku da se počnem baviti znanošću dala mi je profesorica Marija Heffer tijekom studentskih dana, koja mi je otvorila vrata svog laboratorija i naposljetku pružila mogućnosti na kojima sam neizmjerno zahvalan - kaže nam Vrselja.

Mnogo eksperimenata

U životu znanstvenika, kaže, ni jedan dan nije isti, a posebno kad se radi na velikom istraživanju uz mnogo eksperimenata. Pojašnjava kako se kod eksperimenata u kojima se mozak spaja na stroj za perfuziju uglavnom počinje u rano ujutro i radi se do večernjih sati, ponekad i noću. Tijekom tog procesa, priča Vrselja, promatra se što se može popraviti i onda u danima kada tim ne radi perfuzije pokušava unaprijediti tehnolgiju. - Tako jedan dan radimo na stroju za perfuziju mozga na kojem nešto mijenjamo oko senzora, pumpi ili programiramo, a drugi dan gledamo kako napraviti umjetnu krv, kako drukčije šivati žile, analiziramo stanice mozga pod mikroskopom da vidimo koliko su žive i onda se opet vraćamo natrag na perfuzije s novim idejama - prepričava nam svoje radne dane u laboratoriju.

Naglašava kako je kroz cijeli proces obilježen velikim otkrićem radio zajedno s kolegom i prvim koautorom studije, doktorandom medicine i znanosti Stefanom G. Danieleom, pod vodstvom profesora Nenada Šestana i u njegovu laboratoriju. Napominje kako je ideja za ovu studiju proizišla iz vrlo rutinskog zapažanja da mnogi laboratoriji, uključujući i njihov, mogu napraviti žive stanične kulture iz tkiva mrtvog mozga, što je potencijalno pokazivalo da stanice mrtvog mozga možda imaju mogućnost povratka u život.

- Ukratko, razmišljali smo ako se stanice mogu oživiti u laboratoriju u staklenim zdjelama, možda bismo mogli to napraviti i u cijelom, netaknutom mozgu. Shvatili smo da bismo to napravili, morali smo razviti tekućinu koja će cirkulirati kroz mozak, koja mora dostaviti sve što stanicama treba, ali isto tako mora povratiti njihove funkcije. Jednom kad smo to napravili, morali smo smisliti način kako dostaviti tu tekućinu u mozak, pa smo razvili stroj za perfuziju mozga koji imitira srce, pluća i bubrege te ima slične fiziološke procese kao tijelo. Na kraju, morali smo osmisliti kako izolirati mozak i spojiti ga na stroj - ispričao nam je Vrselja.

Naglašava da su četiri sata nakon što je mozak ostao bez kisika i naknadnih šest sati perfuzije, odnosno deset sati od smrti, uspjeli povratiti i sačuvati tkivo mozga, odnosno smanjiti smrt stanica. Također su otkrili da su se neke molekularne i stanične funkcije mozga povratile, vidjeli su kako su žile mozga i glija (potporne stanice) odgovarale na stimulaciju. Neuroni mozga, jednom kad su ih izvadili iz mozga nakon eksperimenta te mikroskopski promatrali, pokazivali su da spontano "razgovaraju" međusobno te su primijetili da je cijeli mozak metabolički aktivan, odnosno da troši kisik i šećer te proizvodi ugljikov dioksid.

Mozak ipak nije oživljen

- Kroz ovu studiju došli smo do dva glavna zaključka. Prvi je da veliki mozak sisavca ima mogućnost povratka cirkulacije, odnosno molekularnih i staničnih funkcija nekoliko sati nakon smrti. Naši rezultati pokazuju da je smrt stanica i organa proces koji se odvija postupno, odnosno nije jedan događaj. Drugi je zaključak kako je ovo novi model u istraživanju i održavanju izoliranoga mozga i potencijalno drugih organa nakon smrti. Naš je idući cilj vidjeti koliko dugo možemo održati stanice mozga na životu i koliko ih još možemo povratiti. U slučaju da uspijemo, steći ćemo znanje kako dodatno možemo spriječiti smrt stanica u mozgu i što se zbiva u raznim bolestima mozga - naglašava Vrselja.

Ipak, pred znanstvenicima je još puno rada na proširenju ovih spoznaja, pa nastoje stišati stvorenu euforiju. - Ova tehnologija tek je na samome začetku i trenutno se ne može primijeniti na ljudima. Važno je naglasiti, povratak molekularnih i staničnih funkcija koje smo primijetili ne znači i povratak normalne funkcije mozga. Upravo suprotno, ni u jednome trenutku nismo uočili organiziranu globalnu električnu aktivnost povezanu sa svjesnošću, percepcijom i ostalim moždanim funkcijama. Stoga, treba istaknuti vrlo važnu razliku - iako imamo dokaze o povratku staničnih funkcija i metabolizma mozga nakon smrti, trenutno nema dokaza o povratku normalnih neuroloških aktivnosti - upozorava Vrselja. 

Ema Nenadić

Više Osječana uključeno u cijelu priču

Još jedan veliki uspjeh za grad Osijek je i naslovnica časopisa Nature, koju je izradio Osječanin Marin Balaić. “Uredništvo časopisa Nature kontaktiralo nas je kako je naše istraživanje ušlo u uži izbor za naslovnicu te su nas zamolili da pošaljemo svoj prijedlog. Naš prijedlog ilustracije napravio je Marin Balaić (MIT studio Osijek), s kojim smo već prethodno surađivali. Nakon što smo razgovarali o istraživanju, tehnologiji i implikacijama, Marin je dizajnirao koncept koji je odlično sažeo bit istraživanja i pobijedio u užem izboru.

Također, u Šestan laboratoriju rade doktori iz Hrvatske - Mario Škarica, Daniel Franjić i mladi Osječanin David Andrijević”, pohvalio je sugrađane Vrselja.

Svinjski mozak sličan je ljudskom

Iako je uvriježeno mišljenje da se za eksperimente koriste štakori, u Šestanovu timu odabrali su svinjski mozak zbog vrlo specifičnih razloga. “Izabrali smo svinje jer je svinjski mozak po građi sličan ljudskom. Rezultati studije potencijalno bi mogli pomoći u razvoju novih terapija za pacijente s moždanim udarom ili srčanim zastojem. Stoga, korištenjem svinjskog mozga umjesto manjih mozgova miševa ili štakora, dobiveni rezultati se lakše mogu interpretirati povezano s ljudskim mozgom. Dizajnirajući studiju, shvatili smo da je razložan pristup razvoju i optimizaciji tehnologije korištenje svinjskih mozgova jer se mozak svinja u proizvodnji hrane uglavnom odbacuje”, pojašnjava Vrselja.

http://www.glas-slavonije.hr/397201/1/I-Zvonimir-Vrselja-s-Yalea-sudjelovao-u-ozivljavanju-mozga