Rozhovory
Mgr. Jakub Harnoš, Ph.D. o překonání handicapu, životě, výzkumném týmu i modelu Xenopus laevis.
Vědecké kariéry často působí při pohledu zvenčí jako pečlivě naplánovaná cesta. Studium, doktorát, zahraniční zkušenost, vlastní laboratoř. Realita bývá mnohem méně přímočará. Mgr. Jakub Harnoš, Ph.D., odborný asistent na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity a vedoucí Harnoš labu, dnes vede skupinu zaměřenou na výzkum raného embryonálního vývoje žáby Xenopus laevis. Když se však po necelých dvou letech vracel z postdoktorandského pobytu v New Yorku zpět do Brna, žádný jasný plán neexistoval. Pandemie covidu ukončila jeho zahraniční působení dříve, než původně předpokládal, a navíc bez dokončené publikace, která bývá pro další akademický růst klíčová.
Fascinující životní i pracovní příběh popisuje Mgr. Jakub Harnoš, Ph.D. v audio verzi podcastu P-LAB CAST na YouTube, Spotify i platformách Podcasty.cz a České podcasty. Textovou verzi toho nejzajímavějšího naleznete v článku níže.
„Když jsem se vracel z New Yorku, neměl jsem dokončený článek. Ve vědeckém světě je to problém, protože publikace jsou do určité míry měnou, kterou se hodnotí vaše práce. Na druhou stranu se úplnou náhodou otevřela pozice zaměřená na výzkum žab právě tady na Masarykově univerzitě a já jsem mohl navázat na zkušenosti, které jsem si přivezl ze zahraničí,“ vzpomíná doktor Jakub Harnoš.
To, co dnes působí jako logický kariérní krok, bylo ve skutečnosti začátkem úplně nové etapy. Žádná zavedená laboratoř, žádný velký tým, dokonce ani jisté financování. Jen několik akvárií, grantové žádosti a rozhodnutí, že stojí za to zkusit vybudovat něco vlastního.
Harnoš otevřeně mluví o tom, že jeho cesta nebyla jednoduchá už od dětství. Potýkal se s výraznou vadou řeči, která mu komplikovala běžnou komunikaci a přirozeně ovlivnila i jeho sebevědomí.
Místo toho, aby jej tato zkušenost zastavila, stala se paradoxně jedním z důvodů, proč se naučil vytrvalosti. „Když mi bylo šestnáct nebo sedmnáct let a v podstatě jsem nemohl mluvit. Dětství jsem strávil hlavně tím, že jsem poslouchal ostatní a pozoroval své okolí. Musel jsem na sobě strašně pracovat a ten mozek doslova přeprogramovat. Pokud má někdo nějaký handicap, tak bych mu chtěl říct jediné: nenechte se tím zastavit. Zkuste ho překonávat krok za krokem a nevzdávejte to.“
Právě schopnost nevzdávat se ho provází celou kariérou. Ať už šlo o jazykové vzdělávání, studium přírodních věd, zahraniční pobyt nebo pozdější budování vlastního výzkumného týmu.
K vědě se přitom nedostal přes klasickou dětskou fascinaci přírodou. Mnohem větší vliv měli učitelé na gymnáziu a také populárně-vědecké diskuse, které sledoval jako teenager. Právě tehdy objevil fascinaci biologií, chemií a otázkami, jak vlastně funguje život na buněčné úrovni.
Ačkoliv dnes Harnošův tým studuje raný vývoj obratlovců, samotná hvězda laboratoře bývá pro mnoho lidí neznámá. Modelový organismus Xenopus laevis, známý také jako drápatka vodní, patří mezi nejvýznamnější organismy vývojové biologie, přestože v České republice se využívá pouze na několika pracovištích.
Na první pohled jde o obyčejnou africkou žábu. Z pohledu vědce je ale výjimečná. Embrya se vyvíjejí mimo tělo matky, jsou dobře přístupná manipulaci a umožňují sledovat vývoj prakticky od prvních minut po oplození.
.png)
„Výhodou Xenopusu je, že přesně víme, do které části embrya zasahujeme a jaké struktury se z ní budou vyvíjet. Můžeme cílit budoucí oko, mozek, páteř nebo konkrétní části nervové soustavy. To nám umožňuje velmi přesně sledovat důsledky jednotlivých zásahů,“ vysvětluje Harnoš.
Zajímavé je, že tato žába nebyla vždy výzkumným nástrojem. Ve 30. letech minulého století sloužila dokonce jako těhotenský test. Lékaři zjistili, že po aplikaci moči těhotné ženy začne samice Xenopusu klást vajíčka. V době před moderními laboratorními testy tak představovala překvapivě spolehlivou diagnostickou metodu.
Hlavním tématem Harnoš labu je mezibuněčná komunikace. Jinými slovy otázka, jak si buňky předávají informace a jak koordinují své chování v průběhu vývoje organismu.
Jedním z hlavních směrů laboratoře je studium uzavírání nervové trubice. Právě z této struktury vzniká mozek a mícha. Proces trvá jen několik hodin, ale během této doby musí stovky buněk perfektně sladit svůj pohyb, tvar i vzájemnou komunikaci.
„Je to fascinující proces. Buňky se musí přesně domluvit, kde budou, kam se přesunou a jak změní svůj tvar. Pokud se v této komunikaci objeví chyba, může vzniknout závažná vývojová vada,“ popisuje Harnoš.
Právě vývojové vady nervové trubice jsou jedním z hlavních důvodů, proč je tento výzkum důležitý. Postihují přibližně jedno dítě ze dvou tisíc narozených a často mají fatální následky. Historicky se podařilo výrazně snížit jejich výskyt například doplňováním kyseliny listové během těhotenství. Vědci však stále neznají všechny molekulární mechanismy, které za těmito procesy stojí.
.png)
Vedle výzkumu nervové trubice rozvíjí Harnošova skupina ještě druhý směr, který vznikl přímo v Brně. Týká se známé signální dráhy Wnt, jednoho z nejdůležitějších komunikačních systémů mezi buňkami.
Při svých experimentech si vědci všimli něčeho neobvyklého. Molekuly, které měly podle dosavadních znalostí působit především na buněčných membránách, se objevovaly uvnitř mitochondrií.
„To nám vůbec nedávalo smysl. Wnt signalizace je známá tím, že řídí komunikaci mezi buňkami. Najednou jsme ale viděli, že některé její součásti vstupují do mitochondrií. Začali jsme uvažovat, jestli tím nemohou ovlivňovat produkci energie potřebné pro pohyb a přestavbu buněk během vývoje embrya,“ vysvětluje vědec.
Pokud se tato hypotéza potvrdí, mohlo by jít o důležitý most mezi buněčnou komunikací a energetickým metabolismem. Jinými slovy mezi tím, co buňka „ví“, že má udělat, a energií, kterou na to potřebuje.
Ačkoliv jde o základní výzkum, možných budoucích aplikací je celá řada. Mechanismy, které řídí pohyb buněk během vývoje embrya, totiž často využívají i nádorové buňky. „Metastázy využívají velmi podobné principy jako vyvíjející se tkáně. Pokud porozumíme tomu, jak buňky koordinují svůj pohyb během embryonálního vývoje, můžeme lépe pochopit i procesy, které stojí za šířením rakoviny. To je jeden z dlouhodobých důvodů, proč je tento typ výzkumu důležitý,“ říká pan doktor Harnoš.
.png)
Právě zde se ukazuje význam základního výzkumu. Cesta od laboratorního objevu k praktickému využití bývá dlouhá, ale bez porozumění základním principům není možné vyvíjet nové léčebné přístupy.
V populární představě bývá vedoucí laboratoře často člověk, který tráví většinu času experimentováním. Ve skutečnosti je realita mnohem složitější. „Najednou zjistíte, že nejste jen vědec. Jste psycholog, ekonom, vedoucí týmu, člověk, který shání finance a zároveň motivuje ostatní. Přechod z role experimentátora do role vedoucího skupiny je obrovský šok,“ přiznává host našeho podcastu.
Za pět let prošlo jeho laboratoří přes dvacet studentů. Většina z nich po dokončení studia odchází do soukromého sektoru nebo na jiná pracoviště. To je podle něj jeden z charakteristických rysů českého akademického prostředí.
Přesto dnes považuje budování vlastního týmu za jedno z největších profesních dobrodružství svého života.
Možná překvapivě však věda nepohlcuje veškerý jeho čas. Společně s partnerkou založil projekt Brno Essentials, který pomáhá zahraničním pracovníkům a studentům žijícím v Brně.
Pomáhají s překlady, komunikací s úřady, drobnými domácími opravami, hlídáním psů nebo výukou češtiny. Na první pohled jde o činnost, která nemá s výzkumem nic společného. Právě to je ale podle Harnoše důležité: „Mám rád, když mohu kombinovat úplně nesouvisející věci. Přijde mi, že právě díky tomu člověk získává širší perspektivu. Když dělám jen jednu věc, začnu se pohybovat v příliš úzkém prostoru. A to nechci.“
Z jeho slov je patrné, že ať už jde o vědu, rodinu nebo pomoc ostatním, společným jmenovatelem zůstává zvědavost a ochota hledat nové cesty.
Celou epizodu podcastu P-LAB CAST naleznete na YouTube, Spotify i platformách Podcasty.cz a České podcasty.
Autor: Vojtěch Pres, Lucie Kuchtová
