Znanstvenik riječkog Medicinskog fakulteta, doc. dr. Marko Šestan, djelatnik Zavoda za histologiju i embriologiju, vodeći je autor izvornog znanstvenog rada pod naslovom »Neuronal-ILC2 interactions regulate pancreatic glucagon and glucose homeostasis« koji je objavljen u jednom od najprestižnijih svjetskih znanstvenih časopisa Science.

Objavljenim radom prvi put je pokazano na koji način različiti organski sustavi – živčani, imunosni i endokrini – međusobno surađuju da bi snižene razine glukoze vratili u normalno stanje.

Funkcija gušterače

Radi se o istraživanju koje je doc. dr. Šestan provodio tijekom svog poslijedoktorskog usavršavanja na portugalskom Champalimaud centru za nepoznato u Lisabonu, u grupi prof. Henrique Veiga-Fernandesa, eminentnog znanstvenika u području neuro-imunoloških interakcija, a dovršio ga je na Zavodu za histologiju i embriologiju Medicinskog fakulteta u Rijeci.

Na radu su pored Marka Šestana sudjelovali i Bruno Raposo, Miguel Rendas, David Brea, Roksana Pirzgalska, Ana Rasteiro, Maria Aliseychik, Inês Godinho, Hélder Ribeiro, Tania Carvalho, Henrique Veiga-Fernandes te partneri u Švicarskoj Stephan Wueest i Daniel Konrad.

Njihova studija je pokazala da kod smanjene razine glukoze u organizmu živčani signali aktiviraju imunološke stanice koje utječu na endokrinu funkciju gušterače, što doprinosi održavanju normalnih razina glukoze u krvi.

Istraživanjem je prvi put dokazano da niske razine glukoze u krvi aktiviraju neuro-imunološku komunikaciju koja posljedično kontrolira razine glukoze u krvi, odnosno živčani sustav kontrolira i potiče periferne imunološke funkcije ovisno o energetskom statusu našeg organizma koje onda reguliraju endokrinu funkciju gušterače. Ovi rezultati doprinose boljem razumijevanju fizioloških procesa u organizmu i u budućnosti će se moći iskoristiti za prevenciju različitih metaboličkih bolesti poput dijabetesa ili bolesti masne jetre.

Gladovanje miševa

Objašnjavajući da je glavna zadaća gušterače proizvoditi enzime koji razgrađuju hranu koju pojedemo, kao i regulirati razinu glukoze u krvi, doc. dr. Šestan na jučerašnjoj je konferenciji za novinare kazao da je za to zadužen dio gušterače poznat kao Langerhansovi otočići koji reguliraju razine glukoze otpuštanjem hormona inzulina i glukagona. Naime, dok inzulin služi da se snize razine glukoze u krvi, glukagon ih povisuje.

– Kada dođe do smanjenja glukoze u krvi, primjerice uslijed gladovanja ili intenzivne sportske aktivnosti, Langerhansovi otočići otpuštaju glukagon koji potiče oslobađanje zaliha glukoze u organizmu, većinom pohranjenih u jetri.

Iako je poznato da osim ovog endokrinog sustava i drugi organski sustavi sudjeluju u održavanju normalnih razina glukoze u krvi, dosad nisu bili poznati mehanizmi putem kojih različiti sustavi međusobno »komuniciraju« da bi regulirali razinu glukoze, a nije bilo poznato ni da li sam imunološki sustav sudjeluje u navedenom procesu.

Ono što smo mi otkrili je da miševi koji nemaju urođene limfocitne stanice tipa 2 (ILC2) ujedno imaju smanjenu razinu glukagona, a time i smanjene razine glukoze u krvi. Da bi vidjeli koja je točno uloga ovih stanica kod gladovanja, izveli smo eksperiment s miševima koje smo pustili da gladuju 16 sati.

Otkrili smo da su za povećanu proizvodnju glukagona zaslužne ILC2 stanice koje kao reakcija na gladovanje migriraju iz crijeva u Langerhansove otočiće u gušterači i tamo, oslobađajući citokine, potiču proizvodnju glukagona.

Da bi se dogodila migracija ILC2 stanica iz crijeva u gušteraču, pokreće se živčani sustav, oslobađajući neurotransmitere koji potiču migraciju. U medicini se često promatra svaki organski sustav kao zasebna cjelina, ali zapravo više sustava našeg organizma neprekidno međusobno surađuje kako bi se održalo zdravlje, što pokazuje i ovo istraživanje.

Važno je poznavati ove mehanizme kako bi se povećala kvaliteta terapija i prevencije, kazao je doc. dr. Šestan.

Put za primjer

Dodajući da doc. dr. Šestan ima niz publiciranih znanstvenih radova u raznim časopisima, predstojnik Zavoda za histologiju i embriologiju, prof. dr. Bojan Polić, istaknuo je da najnoviji objavljeni rad otvara nove mogućnosti širenja istraživanja na Zavodu.

– Put koji je prošao doc. dr. Šestan put je koji bi trebala proći većina znanstvenika. Otići u inozemstvo nakon doktorata, naučiti nove ekspertize i kada se vrate unaprijediti rad svoje ustanove, naglasio je prof. dr. Polić.

Iza publiciranja rada u časopisu Science, dodao je, stoji enorman rad, jer doc. dr. Šestan je tri godine radio na njemu te je upotrijebio cijeli niz tehnika.

– Čak 90 posto rada izveo je sam doc. dr. Šestan, a nakon tri godine rada prošlo je još nekoliko godina dok Science nije prihvatio rad. Prošlo je nekoliko rundi revizija, a dodatnu vrijednost čini i to što je objavljena proširena forma rada, jer najčešće se objavljuje u formi »nature letter«, odnosno samo četiri fotografije i kratko priopćenje.

Međutim ovaj je rad objavljen kao »article« koji se publicira samo jedan po broju. To dodatno pokazuje težinu rada, objasnio je prof. dr. Polić.

Ocjenjujući da se radi o velikom znanstvenom uspjehu, izv. prof. dr. Felix Wensveen zaključio je da uspjeh doc. dr. Šestana treba biti inspiracija za mlade te je istaknuo da je riječki znanstvenik pokazao da se i u Hrvatskoj može raditi vrhunska znanost.