Foto: Hana Kolesová

Hana Kolesová je bioložka a věnuje se základnímu výzkumu embryonálního vývoje srdce. Konkrétně zkoumá, jak srdce a jeho koronární cévy vznikají. Působí jako odborná asistentka v Anatomickém ústavu 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Praze a ve Fyziologickém ústavu Akademie věd. Kromě výzkumu také učí budoucí lékaře anatomii, a sice česky i anglicky. V roce 2018/2019 strávila deset měsíců na Case Western Reserve University v Clevelandu ve státě Ohio jako stipendistka Fulbright-Masarykova programu.

Zahraniční zkušenost s Fulbrightovým stipendiem jednoznačně doporučuje a vyzdvihuje mimořádnou podporu stipendistům a stipendistkám s rodinami. S více než tříletým odstupem shrnuje svůj pobyt v USA takto: „Mně osobně Fulbright umožnil vědecký posun a získala jsem náhled na svůj obor a výuku, partner si vyzkoušel jiné zaměstnání, děti školu v angličtině, a ještě jsme společně cestovali. Na krizi středního věku, myslím, ideální.“

S Hanou Kolesovou hovořil Ladislav Loukota ze stránky Vědátor. Rozhovor je třináctým dílem seriálu příběhů k 30. výročí Fulbrightovy komise. Videozáznamy najdete začátkem každého měsíce na našem YouTube kanále a Facebooku. 

Obvykle říkám, že náš nejdůležitější orgán je mozek. Čím byste mě přesvědčila, že je jím srdce?

Srdce je prvním funkčním orgánem, který u embrya vzniká. U lidí tepe už v šestém týdnu vývoje a od té doby se vyvíjí a pracuje zároveň. Musí rozvádět po embryu krev, bez něj by se další orgány, jako např. mozek, vůbec nemohly vyvíjet. Také na opačném konci života, když přestane fungovat srdce, přestane fungovat i mozek.

Co je ve výzkumu srdce dnešním hitem vědců? Jak se metody zkoumání srdce posunuly od, řekněme, čistě sledování anatomických zákoutí orgánu?

Záleží na jaké úrovni srdce studujete. My studujeme srdce v embryonálním vývoji (je tedy dost malé). Studujeme, jak se přestavuje, a hlavně jaké mechanismy – molekuly a jejich signalizace – můžou za to, že se něco v jeho vývoji děje nebo neděje. Objasnění mechanismů normálního vývoje je krok jedna. V druhém kroku pak studujeme, co se stane, když nějaká signalizace nefunguje. Porucha signalizace vede ke konkrétní vrozené vývojové vadě srdce, kterou už částečně známe z lidské medicíny. Proto základní výzkum pomáhá objasnit rychle i mechanismy, kterými vrozené vývojové vady srdce vznikají. Tím, že se srdce vyvíjí a pracuje hned od začátku embryonálního vývoje, tak jsou vrozené vývojové vady srdce u lidí poměrně časté.

Věnujete se primárně embryonálnímu vývoji srdce, co je na něm pro vás tak pozoruhodné?

Baví mě ta neustálá proměna. Ve vývoji (embryonálním) se pořád něco mění a vyvíjí. Je velký rozdíl, jestli třeba danou molekulu zablokujete dříve, nebo o několik dní později. Efekt může být úplně jiný. Je to jako studovat spoustu různých zvířat v evoluci obratlovců najednou, kde každé odpovídá danému stádiu vývoje.

Foto: Hana Kolesová se studenty na vědecké konferenci 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy, jaro 2022.

Proč jste se vydala tímto směrem?

Vždy je to o souhře náhod. Vývojem cév vedoucích ze srdce, zejména v evolučním vývoji, jsem se zabývala už v průběhu magisterského studia. Protože evoluční vývoj se velmi odráží v tom embryonálním, tak jsem v průběhu svého Ph. D. studovala embryonální vývoj velkých cév. Postdok o embryonálním vývoji srdce a jeho cév byl tedy logickým pokračováním.

Informuje váš výzkum o vývoji léčiv, nebo jde o čistou teorii? A existuje vlastně něco jako čistá teorie při studiu srdce?

My děláme základní výzkum tak, jak jsem ho popisovala. Vývoj léčiv je krok tři. Když se zjistí, jakým mechanismem vzniká nějaká porucha, pak se teprve začínají zkoušet různé varianty, které by ji mohly léčit. V naší laboratoři se také zabýváme tím, jaké mechanismy jsou důležité pro regeneraci svaloviny srdce. Srdce v embryonálním vývoji je schopné regenerace, ale tuto schopnost po narození ztrácí. Snažíme se tedy objasnit, jak by bylo možné tyto mechanismy znovu aktivovat v dospělosti a pomoci tak regeneraci srdce třeba po infarktu.

Jak se srdce měnilo v průběhu nejen vývoje plodu, ale třeba i v průběhu evoluce? Změnilo se nějak například s příchodem savců? Nebo vystoupením obratlovců na souš?

Velmi. Srdce musí odrážet změny dýchání, jinak by nefungovalo. Srdce ryb (a podobně u raného embrya) pumpuje krev do žaber, z žaber okysličená krev teče rovnou do těla a odkysličená se vrací zpět do srdce. Při přechodu obratlovců na souš žábry zanikly a úplně jinde v těle vznikly plíce. Srdce se tomu muselo přizpůsobit. Naše srdce jsou vlastně dvě pumpy, jen spojené dohromady. Pravá polovina srdce pumpuje odkysličenou krev z těla k okysličení do plic, z těch se pak vrací do levé části srdce, které ji pumpuje do celého těla. Právě proto studujeme proces přeměny srdce, tvorby přepážek.

Také studujeme mechanismy vzniku koronárních cév, protože od nějakého okamžiku už srdce potřebuje spoustu energie a okysličovat se jen z protékající krve už nestačí. Vývoj srdce je tedy velmi složitý proces. Poslední velká přestavba v srdci se nám děje při porodu – při prvním nádechu, kdy se srdce během vteřiny musí přepnout z dýchání placentou na dýchání plícemi. Prostě samé neuvěřitelné změny a mechanismy.

Foto: Case Western Reserve University ve městě Cleveland ve státě Ohio, zima 2018/2019.

Přejděme k jiné srdeční záležitosti, té zahraničně-pobytové. Kde jste strávila svůj Fulbright pobyt a v čem bylo vaše americké pracoviště jiné ve srovnání s těmi českými?

Byla jsem na Case Western Reserve University (CWRU) v Clevelandu ve státě Ohio. Jedná se o jednu z velkých a prestižnějších univerzit v USA. Byla jsem ve větší laboratoři, kde byli biologové a techničtí inženýři dohromady. Byla to zajímavá zkušenost mezioborové spolupráce. Ta je obecně v USA na lepší úrovni než u nás. Vybavení laboratoří a znalosti máme stejné, ale Američané dokáží lépe než my propojovat obory a odborníky mezi sebou.

Kromě biologie a zobrazovacích technických metod pro mě bylo v USA důležité získání různých tzv. soft skills. Američané se jim věnují více než my, a je proto dobré se je od nich učit. Mají například rozvojové semináře, jak si plánovat kariéru, jaké jsou možnosti uplatnění v oboru, diskuze na toto téma se zkušenými vědci apod. Chodila jsem i do Toastmasters klubu, kde jsme trénovali prezentační dovednosti.

Protože také v Praze učím lidskou anatomii budoucí lékaře, chodila jsem se dívat do americké anatomické výuky (na CWRU začali používat brýle s enhanced realitou k výuce anatomie, což byla velmi zajímavá zkušenost) a absolvovala jsem semináře o vylepšování výuky, zapojení studentů do výuky i o tom, co je potřeba zařídit, aby se studenti ve škole cítili dobře. Američané se obecně této problematice hodně věnují.

Na svém Fulbright pobytu jste byla před více než třemi lety. Co se u vás od té doby změnilo? Prospěl vám studijní pobyt nějak hmatatelně v dalším rozvoji?

Nic zásadního se pracovně nezměnilo. Pracuji dál v Anatomickém ústavu v laboratoři i ve výuce. Navíc spolupracuji s kolegy z Clevelandu. Díky zahraničnímu pobytu v průběhu postdoku můžu teď žádat o juniorský GAČR grant. Při získávání grantů ale narážím na jiné problémy. Obecně je teď v ČR velmi obtížné získat výzkumné granty nebo založit vlastní laboratoř, chybí běžné granty pro začínající vědce.

Pobyt v zahraničí byl náročný, ale obecně velice prospěl naší rodině. Děti teď těží z toho, že se domluví dobře anglicky a mají lepší přehled o světě. Dospělé zahraniční pobyt zase donutí přemýšlet o každodenní rutině a přehodnotit ji. Člověk si tak uvědomí, jak moc dobře se má, a začne si toho zase víc vážit.

Co významného by mělo zaznít o vašem oboru, ale obvykle nezaznívá?

Nevím jestli v oboru, ale obecně bych chtěla doporučit roční pobyt v zahraničí všem, tedy i rodinám s dětmi. Fulbrightova stipendia jsou pro rodiny ideální. Je to samozřejmě organizačně výrazně náročnější (cca rok zařizování), ale Fulbright se zařizováním pomáhá a stipendistům se hodně věnuje.

Pobyt pak stojí za tu námahu a ze zahraniční zkušenosti ve výsledku profituje celá rodina. Mně osobně Fulbright umožnil vědecký posun a získání náhledu na můj obor a výuku, partner si vyzkoušel jiné zaměstnání, děti školu v angličtině, a ještě jsme společně hodně cestovali. Na krizi středního věku, myslím, ideální.

Zdroj: Komise J. Williama Fulbrighta

Článek vyšel v červenci 2022 v rámci blogu Komise J. Williama Fulbrighta s názvem Fulbright Reality Czech.