W neurologii wiele jest jeszcze do odkrycia

Rozmawiała: Ewa Biernacka

Wywiad z prof. nadzw. Bartoszem Karaszewskim, laureatem konkursu "Supertalent w medycynie 2015".

Zajmuje się pan chorobami mózgowo-naczyniowymi i metabolizmem mózgu w warunkach fizjologii i patologii, badając je od strony neurologii, ale też nauk nieklinicznych, jak neurochemia, neuroimmunologia i kognitywistyka. Czy to szerokie spektrum zainteresowań świadczy o tym, że mózg jest nadal słabo poznany?
Istotnie, w neurologii jest wiele do odkrycia i rozległa przestrzeń do badań naukowych. Zająłem się przede wszystkim (chociaż nie tylko) chorobami mózgowo-naczyniowymi, a szczególnie ostrymi udarami mózgu. Ta plaga obecnych czasów odpowiada za duży odsetek niepełnosprawności ludzi dorosłych i wysoką umieralność, niesie też skutki społeczno-ekonomiczne. Dlatego każdy postęp w prewencji i leczeniu chorób mózgowo-naczyniowych uważam za zysk dla pacjentów, ale też populacyjny, ze względu na epidemiologię udaru.

Prace badawcze nad patomechanizmami chorób i postępowaniem klinicznym prowadzi pan z użyciem rezonansu magnetycznego in vivo w ocenie struktury i funkcji mózgu, a także in vitro w ocenie tkanki mózgowej. Wskazuje to na zakres kliniczny, ale i eksperymentalny tych prac.
Obok aspektów klinicznych ostrych udarów mózgu, które jako praktykującego lekarza interesują mnie najbardziej, moja habilitacja (bo o niej mowa), zawierała też część eksperymentalną. Główną techniką badawczą stosowaną przeze mnie była spektroskopia rezonansu magnetycznego, za pomocą której można u pacjentów oceniać stężenia niektórych metabolitów mózgowych, nawet w ostrej fazie udaru. Dawniej ocena stężeń jakiegoś związku chemicznego w tkance wymagała pobrania materiału. Dziś, wykorzystując zasady biofizyki, można określić je nieinwazyjnie, chodzi przecież o tkankę mózgową. Badania prowadziłem z udziałem pacjentów, ale w części eksperymentalnej realizuję je także m.in. na modelach zwierzęcych.

Za pomocą spektroskopii MR badał pan zmiany metaboliczne u chorych we wczesnej fazie udaru mózgu?
Neurometabolizm mózgu interesuje mnie w ramach neurologii bardziej teoretycznej (neuroscience). Dla potrzeb klinicznych wiele elementów bada się na poziomie neuroanatomii i neurohistologii, czyli oceny strukturalnej tkanki. Interesują mnie zmiany biochemiczne tkanki, ich wpływ na zachorowalność, przebieg ostrej fazy choroby, rokowanie. Dzięki spektroskopii rezonansu magnetycznego potrafimy ocenić niektóre, na razie nieliczne, metabolity in vivo i skorelować to ze stanem klinicznym chorego oraz innymi danymi pozyskiwanymi z badań laboratoryjnych.

Czy to pozwala przewidzieć przebieg udaru?
Do oceny rokowania u pacjenta we wczesnej fazie udaru mózgu ma służyć poszukiwanie markerów biochemicznych — ocenianych in vivo. Metodą spektroskopii rezonansu magnetycznego określamy stężenie konkretnych metabolitów i na tej podstawie szacujemy, czy wyjściowy obszar uszkodzenia tkanki spowodowany ostrym niedokrwieniem będzie się powiększał. A jeśli tak, to w jakim kierunku — jakie struktury mózgowia zajmie, ergo — w jakim kierunku pójdzie niesprawność pacjenta. Krótko mówiąc, jest to próba przewidzenia tego, co będzie za chwilę, czyli stopnia zniszczenia tkanki i deficytu neurologicznego pacjenta.

Czy ten nurt badań jest popularny?
W odniesieniu do wczesnej fazy udaru mózgu, ze względu na trudności techniczno-metodologiczne, badania takie są prowadzone w niewielu ośrodkach na świecie. Kiedy zaczynałem te badania w Edynburgu w 2004 r., dużą część analizy surowych danych, obliczeń, softwarów komputerowych — oprogramowania trzeba było wykonywać ręcznie. Od tamtego czasu producenci skanerów rezonansu magnetycznego stworzyli oprogramowanie umożliwiające oznaczanie stężeń metabolitów automatycznie, zastępując pracę całej rzeszy fizyków, informatyków i lekarzy. Metoda byłaby szczególnie użyteczna, gdyby nie to, że metabolitów mózgowych, których stężenia potrafimy ocenić odpowiednio rzetelnie, jest niewiele. Rozwój technik rezonansu magnetycznego powinien jednak w przyszłości pozwolić na poszerzenie panelu tych związków, wówczas ogłosimy nowe otwarcie dla tej metody w klinice neurologicznej.

Jakie badania prowadzi pan obecnie?
Ostatnio zajmuję się neurofarmakogenetyką. Jednym z moich celów jest indywidualizacja terapii udaru mózgu, np. w odniesieniu do podstawowej metody leczenia udaru mózgu w ostrej fazie — trombolizy farmakologicznej. Nie potrafimy przewidzieć, kiedy i u których pacjentów podanie trombolitycznego leku spowoduje poważne działania niepożądane, przekraczające w swoich negatywnych skutkach niepodjęcie takiego leczenia. Znamy wprawdzie niektóre czynniki ryzyka reakcji niepożądanej, ale to za mało. Pomocna może okazać się genetyka. Chcemy sprawdzić hipotezę, że na podstawie polimorfizmu różnych genów — docelowo określanych za pomocą szybkich testów diagnostycznych przy łóżku pacjenta (point-of-care testing) — w połączeniu z innymi danymi klinicznymi i laboratoryjnymi da się z dużą precyzją określić ryzyko wystąpienia poważnych działań niepożądanych po podaniu tego leku. Jeśli u konkretnego pacjenta będzie ono wysokie, zrezygnujemy z takiej terapii.

A kiedy zajął się pan neuroimmunologią i kognitywistyką?
To są moje zainteresowania poza głównym nurtem pracy klinicznej, realizuję je np. we współpracy z Naukowym Centrum Obrazowania Biomedycznego przy Instytucie Fizjologii i Patologii Słuchu. Z doskonałym zespołem tamtejszych fizyków-inżynierów zajmujących się neuroobrazowaniem mózgu pracujemy nad projektem, którego idei nie chciałbym szczegółowo ujawniać. Koncepcję tego projektu opublikowałem w wysoko punktowanym czasopiśmie kognitywistycznym „Trends in Cognitive Sciences”. Najogólniej: tworząc swoisty system sprzężeń zwrotnych, zbudowany na interfejsach mózg — MRI — komputer, próbujemy „stworzyć” ciąg dźwięków — muzykę bez własnego zaangażowania osoby, której mózgowie badamy, a raczej „używamy” do oceny estetycznej „jakości” kolejnych ciągów dźwięków. To naturalnie tylko szczątkowe dane na temat projektu, więcej będę mógł powiedzieć, kiedy zakończymy pierwsze doświadczenia i ewentualnie opublikujemy ich wyniki.

Dzięki któremu swojemu dokonaniu zaistniał pan w nauce światowej?
Gdybym miał wybrać jedną pracę, byłoby to stworzenie i opublikowanie pierwszej na świecie mapy rozkładu temperatur wewnątrzczaszkowych u pacjentów we wczesnej fazie udaru mózgu (dokonane z użyciem spektroskopii protonowej rezonansu magnetycznego). Pracę tę wykonałem podczas mojego pierwszego pobytu na Uniwersytecie w Edynburgu (gdzie notabene spędziłem sporą część mojego życia naukowo-klinicznego) z zespołem prof. Joanny Wardlaw. Nasz opis dystrybucji temperatur mózgowia ma implikacje w projektach różnych grup badawczych, np. w badaniach nad hipotermią terapeutyczną w udarach mózgu. Opis ten — opublikowany w „Annals of Neurology”, jednym z najlepszych czasopism neurologicznych na świecie — był zresztą główną częścią mojego doktoratu (którego część realizowałem właśnie w Edynburgu w ramach programu doktoranckiego Unii Europejskiej pod nazwą Marie Curie, przyznanego mi jeszcze przed akcesją Polski do UE).

Co pana inspiruje?
Jako neurologa klinicznego — dążenie do najlepszego efektu pomocy medycznej, jakiej możemy udzielić naszym pacjentom, jako badacza neuronauki — ciekawość różnych procesów mózgowych, w tym także emocjonalnych, często w odniesieniu do wpływu na funkcjonowanie nie tylko jednostki, ale i społeczeństwa.

Materiał chroniony prawem autorskim - wszelkie prawa zastrzeżone. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione.

Komentarze