Výzkumný tým Placenta ve zdraví a nemoci profesora Františka Štauda z Farmaceutické fakulty Univerzity Karlovy vyhrál soutěž Angelini University Award 2020, jež byla specifická tím, že nešlo o ryze vědeckou akci, ale finalisté museli v sedmi minutách představit výsledky své odborné práce širší veřejnosti; navíc česky, což byla pro jednu z řečnic, Kosovanku Ronu Karahodu (na snímku níže), obrovská výzva.
Pane profesore, problematice fungování placenty v souvislosti s farmakoterapií se věnujete skoro dvacet let. Co vás na ní pořád tak přitahuje?
Placenta má velmi špatnou reputaci jak mezi laiky, tak mezi vědci. Nikdo moc neví, co to je, a když ji pak u porodu spatří, je mu z ní i nevolno. Ve vědeckém výzkumu bývala opomíjena a až v posledních letech se ukazuje, že placenta je nesmírně komplexní orgán, důležitý nejen pro vývoj plodu, ale také pro život a zdraví v dospělosti.
V čem je placenta tak jedinečná?
Je skutečně prvním orgánem, jenž v těle ženy po otěhotnění vznikne a přebírá za vyvíjející se orgány plodu řadu funkcí – mimo jiné funkci plic pro dýchání, ledvin pro exkreci, tenkého střeva pro absorpci živin. V našem výzkumném týmu sledujeme její endokrinní funkci. Placenta po devět měsíců pečuje například o to, aby plod dostával plod přesné dávky hormonů, ať už steroidní nebo monoaminy, serotonin či dopamin. To je naprosto zásadní pro vývoj a programování plodu.
Ač se tématu věnujete už téměř dvě desetiletí, je stále aktuální. Když to vezmu z pohledu laika, v příbalových letácích preparátu bývá často napsáno, že se nedoporučují v těhotenství, protože nejsou ověřeny účinky na plod a podobně. Možnost zkoumání léků je tedy asi obrovská.
To sice je, ale také je strašně omezená. Sledovat účinky léků u těhotných žen je ohromně složité, z etických i technických důvodů. Tyto ženy jsou z klinických studií vyloučeny, a tak musíme spoléhat na náhradní modely buněčných kultur, zvířecí modely i lidskou placentu, kterou si po porodu přineseme z porodnice. Na získané výsledky potom musíme pohlížet komplexně a snažit se dedukovat, co se u těhotných žen může dít.
Působení léčiv na placentu je tudíž takové nejednoznačné.
Samozřejmě. Využíváme epidemiologické nebo případové studie u jednotlivců, z nichž vyplývají poznatky, které se snažíme pomocí experimentálních modelů osvětlit. Například víme, že placenta disponuje řadou enzymů a transportérů, jimiž dokáže regulovat hladiny různých hormonů, které do plodu pouští, anebo z něj odebírá. Jakmile enzym nebo transportér špatně funguje, anebo je léčbou zablokován, plod se vyvíjí v neoptimálních podmínkách – koncentrace steroidů nebo monoaminů jsou jiné než optimální, na což plod i jeho orgány nějakým způsobem zareaguje...
A považuje koncentrace hormonů, které jsou mu uměle dodávány, za optimální...
Přesně tak, a to i v případě, kdy optimální nejsou, vyvíjející se plod se jim následně přizpůsobí a špatně se naprogramuje do reálného života. My pak po porodu vidíme skvělý „hardware“ miminka, u něhož se zdá, že je vše v pořádku, ale jeho „software“ nevidíme, a on se projeví až třeba po dvaceti třiceti letech. Říká se tomu fetální programování, což je něco, co nás teď začalo strašně zajímat a bavit. Získali jsme pro tento výzkum významné granty a navázali mezinárodní spolupráce, abychom mohli sledovat, jak placenta vytváří optimální prostředí pro vývoj plodu.
| Výzkumný tým Placenta ve zdraví a nemoci |
| Skupina je hodně aktivní rovněž na Facebooku, kde se snaží využívat sílu sociálních sítí na maximum. „Poskytují skvělý prostředek, jak zůstat v kontaktu s kolegy vědci, získávat nejnovější zprávy o grantech, konferencích, stipendiích a obecně získat uznání. Navíc sítě představují dobrý způsob, jak přilákat budoucí studenty nebo doktorandy. A co je důležité, prostřednictvím Facebooku jsme schopni sdílet naši práci s širokou veřejností a sdělit význam placenty pro zdravý život,“ vysvětluje Rona Karahoda. |
Jak přijde člověk na to, že za zdravotní či psychické problémy ve středním věku může špatný vývoj placenty?
Génius, který s hypotézou fetálního programování přišel, byl britský epidemiolog David Barker, který měl ovšem velké problémy svou hypotézu dokázat. Na prvních konferencích, kde ji prezentoval, byl považován za podivína. Dnes už každopádně nejde pouze o teorii – je to opravdu prokázáno. Barker sledoval matky, jež prodělaly těhotenství v těžkých podmínkách. Svoji teorii opíral o kohortu těhotných žen v Holandsku, které trpěly malnutricí (porucha, při níž dochází k nepoměru mezi množstvím živin, které tělo potřebuje a jež dokáže přijmout, pozn. red.) a nalezl u nich statisticky výrazný rozdíl oproti „normálním“ těhotným v tom smyslu, že potomci takto postižených žen trpěli v dospělosti ve větší míře kardiovaskulárními či metabolickými poruchami. Následný výzkum prokázal, že chybné programování plodu se může projevit v celé škále nemocí, včetně duševního zdraví. A navíc, díky současným pokročilým výzkumným metodám se zjistilo, že tyto problémy mohou být dědičné.
Ovlivňuje zdravotní stav dítěte i předepisování psychofarmak těhotným? Prý pak téměř o devadesát procent narůstá u potomka pravděpodobnost rozvoje poruch autistického spektra.
S těmito čísly bych byl opatrný, je složité to nějakým způsobem zhodnotit, byť se jedná o články založené na sledování několik desítek tisících těhotných žen. Pořád ovšem lavírují na tom, co je pro plod horší – jestli je to deprese matky, anebo antidepresiva. I deprese matky se bohužel na plod přenáší díky různým endokrinním prostředkům.
Jak antidepresiva účinkují v případě těhotenství, potažmo ovlivňují placentu?
Na spojeních v mozku funguje řada transportérů a enzymů, které zajišťují homeostázu serotoninu a dalších monoaminů. O mozku toto víme už šedesát let, ale zcela nečekaně se ukazuje, že placenta je vybavena úplně stejnými transportéry a enzymy, ačkoli nejde o neurogenní orgán. Jde o poznatky posledních let, k němuž náš tým rovněž přispěl, když jsme letos v několika publikacích charakterizovali transport a metabolismus serotoninu v placentě. Má stejný arzenál enzymů a proteinů jako mozek, ale ona ho využívá k tomu, aby zajišťovala homeostázu a přesné koncentrace v plodu.
Když si tedy těhotná žena vezme antidepresivum, změní se v placentě homeostáza serotoninu…
Ale možná také dalších monoaminů, což je téma, jemuž se nyní také věnujeme. Placenta dokáže serotonin jak syntetizovat, tak metabolizovat a tento přirozený proces můžeme umělým podáváním léků narušit. Plod se pak vyvíjí v děloze s jiným množstvím serotoninu, než s jakým příroda počítá. A cokoliv je abnormální, ať už ve smyslu vysokého nebo nižšího množství, se může na vývoji plodu, potažmo v životě dospělého člověka projevit.
Zeptám se teď vaší kolegyně z vítězného týmu: Rono, vy se jste už účastnila řady soutěží, ale Angelini University Award, kterou jste teď s vaším týmem vyhráli, byla specifická v tom, že jste musela mluvit česky. To pro vás muselo být jakožto rodilou Kosovanku nesmírně náročné, ne?
Byla to výzva! Po deseti letech života v Česku jsem schopna komunikovat základní každodenní češtinou, ale toto byla úplně jiná úroveň. Musela jsem hodně cvičit! A tady mi opravdu pomohlo být součástí týmu. Prezentovala jsem se svou kolegyní a kamarádkou Hanou Horáčkovou, která mě nesmírně podporovala a pomáhala mi – věděla jsem, že se mi s ní nemůže nic stát. Tato zkušenost nás ještě více sblížila a je to zatím jedna z mých nejoblíbenějších prezentací.
Pro postup do finále jste musely výsledky výzkumu vtěsnat do tří minut. V posledním kole jste pak měly na výklad sedm minut. Co jste stihly divákům a porotě sdělit?
Styl prezentace byl unikátní, ale podle mého názoru velmi chytrý. Tři minuty se zdají velmi málo na padesátistránkový výzkumný projekt, ale jak řekl Albert Einstein: „Když to nedokážete jednoduše vysvětlit, nerozumíte tomu dost dobře.“ Přeskočily jsme tedy prezentaci grafů a tabulek a spíše se zaměřily na animace zobrazující naše zjištění. Přidaly jsme jeden až dva vtipy, abychom se ujistily, že je publikum ostražité a reaguje. Celkově si myslím, že tento styl prezentace vypovídá nejen o kvalitě výzkumu, ale také o tom, jak sebevědomí a kvalifikovaní jste při prezentaci své práce.
Hlavním poselstvím, které jsme chtěly předat, byl význam placenty a prenatálního zdraví, a to nejen pro blaho novorozenců, ale také pro duševní zdraví v dospělosti. Většina lidí považuje placentu za odpadní orgán – něco, co jde do koše po narození dítěte. Samozřejmě. Ale před porodem je placenta nejdůležitějším orgánem, který slouží jako zažívací, vyměšovací, dýchací, endokrinní a imunitní systém. Vykonává více funkcí než kterýkoliv jiný orgán. Ale bohužel, tyto funkce mohou být narušeny například užíváním léků v těhotenství, nemocemi, podvýživou. A když se tak stane, může to vést k chybnému programování plodu a predisponuje ho to k nemocem v dospělosti.
| Prof. PharmDr. František Štaud, Ph. D. |
| Zkoumání placenty se věnuje již od dob svého magisterského studia na Farmaceutické fakultě Univerzity Karlovy. Pět let strávil jako postdoktorand na renomované Kyoto University (Kjótské univerzitě, Kjódai) v Japonsku a na Manchester University ve Velké Británii. Od roku 2012 je vedoucím katedry farmakologie a toxikologie FaF UK. Nyní zde působí také jako proděkan pro studijní záležitosti. |
| Mgr. Rona Karahoda |
| Narodila se v Prištině v Kosovu. V šestnácti letech se přestěhovala do Velké Británie, kde dokončila svá středoškolská studia na Seaford College. Vystudovala farmacii na Farmaceutické fakultě v Hradci Králové. Loni absolvovala pětiměsíční stáž na univerzitě ve švýcarském Bernu. Nyní je v posledním ročníku doktorského studia na FaF UK, ve výzkumu plánuje působit i jako postdoktorandka a ráda by získala ještě další zkušenosti jinde v zahraničí. „Pevně věřím, že chcete-li být dobrým vědcem, je nezbytné poznat výzkumnou kulturu také v jiných laboratořích nebo zemích.“ |
