Iva Tolić: Vraćam se u Hrvatsku i tu ću nastaviti istraživanja o "vrućoj" temi biologije - starenju

Zajedno s timom znanstvenika, na Institutu Max Planck, Tolić je identificirala prvi potencijalno besmrtni organizam, kvasac afričkog piva, koji se pomlađuje kod svake diobe stanica. To otkriće moglo bi postati temelj drukčijeg liječenja niza bolesti, od raka do neurodegenerativnih bolesti, primjerice Alzheimerove ili Parkinsonove bolesti 

Hrvatska znanstvenica Iva Tolić ovog je tjedna svrstana na listu 40 vodećih svjetskih biologa. Jedan od najprestižnijih znanstvenih časopisa u svijetu »Cell« povodom obilježavanja 40. godišnjice odabrao je »generaciju budućnosti« – 40 znanstvenika u dobi do 40 godina koji rade u raznim područjima biologije, da predstave svoja viđenja znanosti i istraživanja te vlastitu karijeru. 

  Među 40 odabranih našla se i znanstvenica Instituta »Ruđer Bošković«, dr. Iva Tolić, koja je svoj znanstveni rad posvetila istraživanju jednog od najsloženijih bioloških procesa – starenja.

  Sjajno priznanje ovu je znanstvenicu zateklo upravo u vrijeme povratka u Hrvatsku s Max Planck instituta za molekularnu staničnu biologiju i genetiku u Dresdenu, gdje je radila proteklih devet godina. Na povratak se, kako kaže, odlučila jer želi živjeti u rodnom Zagrebu, a vjeruje da će se u Hrvatskoj moći u jednakoj mjeri baviti vrhunskom znanošću kao i u Njemačkoj.

  Pripadnica »generacije budućnosti« svoj ugled u međunarodnoj znanosti može zahvaliti uspjesima u otkrivanju složenih staničnih procesa. Zajedno s timom znanstvenika, na Institutu Max Planck identificirala je prvi potencijalno besmrtni organizam, kvasac afričkog piva, koji se pomlađuje kod svake diobe stanica. Dr. Tolić fascinirana je kretanjima unutar stanice, od kojih su neka aktivni procesi posredovani motornim proteinima dok su druga jednostavno termički uvjetovana. Iako su do sad identificirane brojne molekule uključene u unutarstanična gibanja, znanstvenicima je danas izazov razumjeti kako se one sastavljaju u složene strukture s vitalnim funkcijama za stanicu.

  Kako nastaje diobeno vreteno koje služi za ispravno razdvajanje kromosoma tijekom diobe stanice? Kako dolazi do kretanja kromosoma tijekom diobe tjelesnih stranica koja je izuzetno važna za obnavljanje tkiva ili tijekom redukcijske diobe zahvaljujući kojoj se dobivaju nove kombinacije gena i koja osigurava genetičku raznolikost organizama iste vrste? Ovo su neka od pitanja na koja dr. Tolić pokušava pronaći odgovore.

   Povratak u Hrvatsku

Besmrtni kvasac kojim se proslavila, kaže, nije jedini razlog što je svrstana na listu 40 naj-biologa svijeta.

 Osim titule jedne od 40 najbiologa svijeta, Iva Tolić ponijela je prošle godine i naslov jedne od znanstvenica s najviše stila u svijetu. Organizacija za popularizaciju znanosti »Future-ish« svrstala je hrvatsku znanstvenicu na 13. mjesto na listi znanstvenika sa stilom, iznad legendarne indijske znanstvenice i aktivistice Vandane Shive.

  – Ne znam kako su me pronašli, samo sam jednog dana dobila e-mail poruku s tom viješću – prisjeća se Iva, a pretpostavlja da je svojim stilom do izražaja došla na konferenciji Američkog društva za staničnu biologiju, kad ju je jedan novinar fotografirao i njene fotografije objavio na svom blogu.

  Future-ish znanstvenike promovira kao zanimljive osobe sa stilom i hobijima, kako bi razbio tabue o tom zanimanju i približio ga mladima, pa se osim izgleda i odijevanja honoriraju i »slobodne aktivnosti«. Osim što voli izlaske i druženja, Ivin je hobi čitanje romana, osobito hrvatskih pisaca mlađe generacije. Voli i putovati, no za sport, kaže, baš i nema interesa.

  – Vjerujem da se radi o općoj ocjeni mog 15-godišnjeg rada, dakle ne samo o otkriću besmrtnog kvasca, nego i o ukupnoj karijeri. Činjenica je da je starenje danas »vruće« područje u biologiji – ocjenjuje Tolić, koja je kao voditeljica znanstvenog tima u uglednom dresdenskom institutu zaslužna za otkriće koje bi moglo postati temelj drukčijeg liječenja niza bolesti, od raka do neurodegenerativnih bolesti, primjerice Alzheimerove ili Parkinsonove bolesti. Svaka stanica u čovjeku se dijeli, što se naziva staničnom diobom. Pritom se i svaki kromosom dijeli na dvije identične polovice. Znanost doskora nije znala da nitasti proteini, tzv. mikrotubuli, odgovorni za tu diobu, ne rastu izravno prema središtu kromosoma, kako se vjerovalo, nego se vrte i trepere oko središta kromosoma dok ih ne uhvate. Tako se i nije radilo na terapijama koje bi djelovale na kretanje mikrotubula, što postaje nova opcija u liječenju niza bolesti.

  I istraživanje diobe stanica, ističe Tolić, povezano je sa starenjem koje je danas jedna od znanstvenih top-tema.

  – Segment starenja i dioba stanica dva su moja glavna projekta. Ta su dva područja usko povezana jer dioba stanica također ima veze sa starenjem. Naša su otkrića korak ka liječenju i sprečavanju nastanka neurodegenerativnih bolesti i osnova su za buduće medicinske upotrebe. Ne bavim se stvaranjem novih lijekova već fundamentalnom znanošću, ali bez takvih istraživanja nema napretka medicine – ističe Tolić. Molekula koja je predmet njenih istraživanja bitna je, objašnjava, za prijenos tvari u neuronima, a kad ona ne funkcionira dobro, događaju se procesi koji pridonose nastanku Alzheimerove ili Parkinsonove bolesti.

  Nakon gotovo desetljeća provedenog na Max Planck institutu, ova se znanstvenica vraća na Institut Ruđer Bošković, gdje će u Zavodu za molekularnu biologiju osnovati grupu i nastaviti svoja istraživanja koristeći najmoderniju opremu poput konfokalnog mikroskopa vrijednog pet milijuna kuna, koji je nedavno nabavljen u sklopu EU projekta Innomol. Na povratak se, ističe, odlučila jer je osjetila poriv za povratkom u domovinu.

  – Motiviralo me sve pomalo, a najviše osobni osjećaj. Dugo se već želim vratiti, i to prvenstveno zato što želim živjeti u Zagrebu. Tu mi je lijepo – smije se. Bilo joj je, dodaje, lijepo i u drugim državama u kojima je živjela i radila – u SAD-u, Danskoj, Italiji i Njemačkoj, gdje je puno naučila i stekla prijatelje i kolege. Ipak, osjetila je da se želi skrasiti u Hrvatskoj, i poslovno i privatno. To će uskoro i učiniti, jer priprema vjenčanje, a zajedno s budućim suprugom, Riječaninom, očekuje i prinovu. Upoznali su se, kaže, u zagrebačkom klubu Pepermint po najvećoj snježnoj oluji, a vjenčat će se u Lovranskoj Dragi s prekrasnim pogledom na Kvarner.    

Odabrati pravi trenutak

Uvjerena je, ističe, da je povratak u Hrvatsku s uglednog europskog instituta neće ni na koji način zakočiti u znanstvenom radu.

Istraživanjem kvasca afričkog piva, Iva Tolić i njeni suradnici otkrili su da je on, za razliku od drugih vrsta, imun na starenje kad se reproducira pod povoljnim uvjetima rasta. Podvrgavanje stanica kvasca negativnim utjecajima poput štetnih kemikalija ili visoke temperature, uzrokuje starenje, te se kvasac počne dijeliti na mlađe i starije stanice kćeri, baš kao i ostale vrste stanica. Dok starije stanice sve više stare i na kraju umru, mlađe se reproduciraju bez problema, čak i u teškim uvjetima. Ovo je otkriće temelj potencijalne buduće modifikacije ljudskih stanica kako bi i u njima djelovali takvi mehanizmi regeneracije, no prvo, objašnjava Tolić, treba shvatiti koji su molekularni mehanizmi odgovorni za to što kvasac ne stari, a za to su potrebna dugoročna istraživanja. 

  – Ne bih nikada pristala žrtvovati karijeru da bi mi u privatnom životu bilo ljepše. Mislim da mogu spojiti oboje – rezolutna je Tolić. Dodaje, međutim, da treba odabrati pravi trenutak za takav potez. »U dvadesetim godinama premladi ste za tako nešto, tek ste završili fakultet, ne znate kako se radi… Savjetovala bih svakom mladom znanstveniku da prvo ode u inozemstvo, a kad stekne iskustvo i shvati što i kako treba raditi, tada se uz dobre ideje i dobre suradnike može kvalitetno baviti znanošću bilo gdje. Nije nužno da budete na instituciji koja ima najviše novca«, smatra ova znanstvenica.

  Kraća verzija njene biografije kaže kako je nakon što je maturirala u zagrebačkoj matematičkoj gimnaziji, popularnom MIOC-u, Iva Tolić diplomirala molekularnu biologiju na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu u Zagrebu, a kao znanstveni novak radila na IRB-u. Veći dio doktorata izradila je na Harvardu u Bostonu. Nakon obrane doktorata na temu stanične mehanike odlazi na poslijedoktorska usavršavanja u institut Niels Bohr u Kopenhagenu i Sveučilište u Firenci. Od 2005. godine radi kao voditeljica istraživačke grupe na institutu Max Planck u Dresdenu, gdje vodi šest projekata koje financira Njemačka zaklada za znanost i objavljuje preko 50 znanstvenih radova. Proširena biografija na stranicama IRB-a bitno je osebujnija, pa navodi kako je Iva rođena u Zagrebu, u Petrovoj bolnici, 24. lipnja 1974. u 12 sati i 55 minuta. Prve tri godine provela je u Sesvetama, a ostatak djetinjstva u Novom Zagrebu. Roditelji su joj humanističkog obrazovanja, oboje diplomirali na Filozofskom fakultetu u Zagrebu: tata germanistiku i filozofiju, a mama rusistiku i filozofiju. Ivini su se roditelji, stoji u biografiji, upoznali u trećem razredu osnovne škole u selu Donji Andrijevci kod Slavonskog Broda, a zajedno su lovili leptire za zbirku kukaca iz biologije. Ivina majka upravo je postala redovita članica HAZU, a donedavno je radila kao profesorica teorije književnosti i povijesti kulture na Odsjeku za istočnoslavenske jezike i književnosti Filozofskog fakulteta u Zagrebu, a otac, Benjamin Tolić, nekadašnji diplomat i glavni urednik novinske agencije HINA, danas je kolumnist u Hrvatskom slovu.    

Ljubav prema znanju

Upravo su joj roditelji, ističe Iva Tolić, puno pomogli u onome što je postigla.

  – Pomogli su mi na lijep, prirodan način. Od njih sam upila ljubav prema znanju. Kako su oboje intelektualci, odmalena sam navikla da je znanje bitno, da treba čitati, razmišljati, usavršavati se – kaže. To što su joj se roditelji upoznali loveći leptire za nastavu biologije, šali se Iva, nije imalo nikakva utjecaja na njeno životno usmjerenje. »Nisu me uopće usmjeravali, što je bilo lijepo od njih«, ističe. »Imala sam uvijek njihovu podršku u svemu, a osobito sad, u svom povratku u Hrvatsku«.

  Iako su je u školi više zanimale matematika i fizika, za studij molekularne biologije odlučila se, objašnjava, zbog pitanja koja se u biologiji postavljaju. »Zanimalo me više nego što je matematika nudila. Zanimala su me velika pitanja, na primjer, što je život, kako funkcionira, možemo li razumjeti te mehanizme. Nisam, međutim, zaboravila fiziku i matematiku i pokušavam ih kombinirati s biologijom, pa tako surađujem s fizičarima Nenadom Pavinom i Matkom Glunčićem s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu«, navodi Tolić.

  Puno je procesa u biologiji, objašnjava, bazirano na fizici, jer su na primjer kod diobe stanice sile bitne za promjenu kromosoma. Tako su koncepti iz fizike neophodni za razumijevanje tog procesa. U istraživanjima načina na koji stanica organizira svoju unutrašnjost, primjerice kako stanica zna gdje joj je središte, znanstveni tim na čelu s Ivom Tolić koristi fizikalne metode, poput laserske ablacije i optičke pincete i matematičke metode kao što su matematičko modeliranje i kompjutorske simulacije.  

  Ovoj uspješnoj znanstvenici predstoji još veći dio znanstvene karijere, a želja joj je, kaže, razumjeti mehanizam diobe stanica.

  – Htjela bih razumjeti mehanizam stanične diobe koliko je više moguće, pogotovo s biofizikalnog aspekta. Kako diobeno vreteno funkcionira, to je jako veliko pitanje, time se bave stotine laboratorija posljednjih 30-tak godina. To je danas pitanje za milijun dolara, a ja bih voljela pridonijeti odgovoru na to pitanje – zaključuje.