Denník N

Odborník na plodnosť: Mužom za sto rokov dramaticky klesol počet spermií. Ľudstvo raz môže vyhynúť na prepracovanosť

Ivan Varga pred budovou Lekárskej fakulty UK v Bratislave. Foto - archív I. V./Linda Kisková Bohušová
Ivan Varga pred budovou Lekárskej fakulty UK v Bratislave. Foto – archív I. V./Linda Kisková Bohušová

Ivan Varga vysvetľuje svoj výskum, ktorý môže prispieť k liečbe neplodnosti. Vedec, ktorý tento rok získal ocenenie Výnimočný vysokoškolský pedagóg, hovorí aj o tom, čo hrozí študentom prvých ročníkov, ktorí spoznávajú vysokoškolský život cez webkamery.

V rozhovore sa dozviete aj:

  • prečo majú najmenej spermií vystresovaní muži v mestách;
  • prečo bunky vo vajíčkovodoch potláčajú imunitu;
  • ktorý rok je pre plodnosť ženy zlomový a kedy je pravdepodobnosť počatia najvyššia;
  • prečo odchádzajú do zahraničia nádejní medici aj vyštudovaní doktori;
  • či sú študenti motivovaní cez webkameru rovnako ako naživo.

Tento článok si môžete prečítať vďaka ESET Science Award – oceneniu, ktoré podporuje výnimočnú vedu na Slovensku. 

Skúmate mikroskopickú stavbu tela. V porovnaní s oceánom alebo vesmírom by sa mohlo zdať, že ľudské telo, ktoré má väčšinou pod dva metre, máme už dávno od hlavy po päty preskúmané. Je to pravda?

Tento názor často počúvam paradoxne aj od mojich kolegov. Veď najstaršia učebnica anatómie je z roku 1543 a odvtedy sa toho v tele veľa nezmenilo. Ja s tým však nesúhlasím. Vidieť to napríklad na počte termínov, ktoré využívame vo výučbe anatómie a histológie. V roku 1895 táto terminológia obsahovala niečo vyše 4000 pojmov. V súčasnosti máme skoro dvojnásobok. Našu prácu preto stále vidím ako dobrodružnú cestu slovenského dobrodruha Mórica Beňovského, ktorý sa vybral do neznámeho sveta objavovať nové veci.

Čo je na našom tele najkomplikovanejšie?

Veľmi komplikovaný je mozog. Hlavne z funkčného pohľadu o ňom stále veľa nevieme. Tieto veci nevidíme ani v mikroskope, čo jeho výskum ešte viac komplikuje. Keď však začnete skúmať hocijaký orgán dopodrobna, zistíte, že veľa vecí stále nevieme. Niektoré poznatky sú napríklad pravdivé len u našich živočíšnych predchodcov. Niekedy sa to, ako funguje nejaký orgán u človeka, stále analogicky preberá z experimentov na zvieratách.

Objavili ste a skúmate lymfatické priestory v stene vajíčkovodov. Ako súvisia so ženskou neplodnosťou?

Lymfatické priestory boli takým náhodným objavom. Kvôli inému výskumu som si pozeral preparáty z vajíčkovodov a všimol som si prázdne štrbinovité priestory. Patológovia, ktorí sa venujú ženskému pohlavnému systému, mi povedali, že si ich všimli, ale nikdy sa o ne nezaujímali. Jediná zmienka o nich bola vo vedeckej práci z roku 1904.

S mojimi spolupracovníkmi sme si teda zobrali za cieľ dokázať, že ide o lymfatické priestory. Načrtli sme niekoľko hypotetických otázok. Napríklad, akým spôsobom môže lymfa spôsobiť zväčšenie vajíčkovodu a uľahčiť zachytenie uvoľneného vajíčka. V rámci vajíčkovodov sme prišli ešte na niekoľko zaujímavostí. Napríklad, že v ich výstelke je obrovské množstvo buniek imunitného systému, ktoré predtým takisto nikoho nezaujímali. Zistili sme, že sú to bunky, ktoré potláčajú imunitné reakcie.

Ivan Varga počas preberania ďakovného listu od rektora Univerzity Komenského v Bratislave Mareka Števčeka. Foto – archív I. V.

Prečo sú vo vajíčkovodoch bunky, ktoré potláčajú imunitu?

Cez vajíčkovod môžu prechádzať spermie, ktoré sú v úzkom kontakte s jeho výstelkou. To sú z pohľadu ženského tela cudzie elementy. Keď tadiaľ prechádza ľudské embryo pred zahniezdením, tak aj to je z pohľadu genetiky cudzie. Napriek tomu sa vo vajíčkovode nespustí imunitná reakcia. Pravdepodobne sú tieto bunky potrebné na to, aby mohlo vôbec dôjsť k oplodneniu a transportu embrya. Snažíme sa prísť na to, či pri neplodnostiach, ktorých príčinu nevieme odhaliť, nemôže ísť o problém práve s týmito bunkami.

Podobná otázka sa týka aj maternice, kde je veľké množstvo buniek, ktoré potláčajú imunitnú reakciu a pomáhajú tým zahniezdeniu ľudského zárodku. Reprodukčná imunológia je jedným z moderných smerov pri výskume neplodnosti a dúfam, že vám v najbližších rokoch budem môcť odprezentovať naše výsledky.

K ženskej plodnosti sa u nás vyjadruje veľa mužov, ktorí na to, na rozdiel od vás, nemajú vedecké vzdelanie. Čo je podľa vás najškodlivejším mýtom?

Z minulosti stále pretrváva predstava, že ak je pár neplodný, tak je zdravotný problém vždy na strane ženy. Toto v dnešnej dobe určite neplatí. Práve naopak. Vo všeobecnosti má takmer každý piaty pár problémy s plodnosťou, pričom sa zistilo, že približne v tretine prípadov je problémom ženský faktor neplodnosti, v druhej tretine ide o mužský faktor a v poslednej je faktor buď neznámy, alebo kombinovaný. Mužský faktor pritom ten ženský pomaly prevyšuje.

Prečo mužská plodnosť klesá?

Jednoznačne to súvisí s poklesom počtu spermií, ktorý je u mužov neuveriteľný. Pozeral som si prvé práce, ktoré sa venovali počtu spermií v ejakuláte. Približne pred sto rokmi hovorili, že v jednom mililitri sa ich nachádza okolo sto miliónov. Neskôr sa toto číslo znížilo na 80 miliónov. V učebniciach embryológie spred 20-30 rokov, sa už ako bežné množstvo uvádza 40 miliónov spermií na mililiter. Keď to porovnáme s najnovšími normami Svetovej zdravotníckej organizácie, tak tá hovorí o minimálnom počte 15 miliónov na mililiter. Za posledných sto rokov to teda klesalo rapídne. Niektorí embryológovia predpovedajú, že sa to bude ešte viac zhoršovať.

Čo spôsobuje menej spermií?

Nedá sa povedať, že by šlo o jeden konkrétny faktor. Hlavným vinníkom bude asi náš životný štýl. Muži, ktorí žijú na vidieku, majú viac spermií ako muži žijúci vo veľkomestách. Pravdepodobne za to môže aj život, ktorý žijeme vo väčších mestách. Menej pohybu, viac sedavého zamestnania, iná strava, ovzdušie a hlavne stres. V nedávnej dánskej štúdii vedci potvrdili, že mladí a inak zdraví muži, ktorí o sebe referovali, že žijú v psychickom strese, mali o 34 percent menej spermií ako tí, ktorí o sebe tvrdili, že žijú v miernom alebo žiadnom strese. Treba však doplniť, že muži, ktorí žili v strese, zároveň aj viac fajčili a mali nižšiu fyzickú aktivitu ako skupina mužov bez stresu.

Vek prvorodičiek stúpa a vekom sa plodnosť znižuje. Rovnako však stúpajú aj možnosti vedy. Čo prevyšuje?

Stretnúť v súčasnosti na gynekologicko-pôrodníckom oddelení prvorodičky, ktoré majú viac ako 40 rokov, nie je žiadna zriedkavosť. Čo sa však týka ženskej plodnosti, počet vajíčok je nemenný. Je daný od momentu, keď je plod v polovici svojho vývoja a odvtedy iba klesá. Americké kolégium pôrodníkov a gynekológov dalo pred niekoľkými rokmi vyhlásenie, v ktorom mladé ženy upozorňuje, že k mimoriadnemu poklesu plodnosti dochádza už po 37. roku života. Počet vajíčok vtedy prudko klesne a zároveň dochádza k ich starnutiu. V tomto veku sa zníži plodnosť ženy na 50 percent oproti mladším vekovým skupinám. S týmto musia počítať všetky ženy, keďže starnutie vaječníkov sa nedá zastaviť. Existujú metódy ako zamrazenie vajíčok či embryí, ale tu sa už objavujú aj mnohé etické otázky, s ktorými sa nie každý stotožňuje.

Ivan Varga uprostred debaty s profesorom Philom Brauerom, prezidentom American Association of Anatomists, počas kongresu v americkom San Diegu. Foto – archív I. V.

Ďalšia vec, ktorá je pri počatí kritická, je nedostatok času, ktorý na seba partneri majú. So zveličením hovorievam, že ľudstvo možno nakoniec vymrie, pretože veľmi veľa pracujeme a nemáme čas venovať sa svojim partnerom. Pri reprodukčných cykloch ženy je najviac plodný približne 14. deň po začiatku menštruačného krvácania. Životnosť uvoľneného vajíčka sa odhaduje len na niekoľko hodín z 28-dňového cyklu. Mužské spermie našťastie dokážu prežiť vo vnútorných pohlavných orgánoch ženy niekoľko dní, ale ak chce pár otehotnieť, mal by si na seba v čase ovulácie nájsť čo najviac času. Jeho nedostatok je tiež nepriamym faktorom neplodnosti.

Trend ľudskej plodnosti v 21. storočí teda nevyznieva v náš prospech…

Je pravda, že čoraz viac párov vyhľadáva pri počatí odbornú pomoc. Dnešná veda však veľa dokáže. Máme prístroje, ktorými dokážeme pod mikroskopom manipulovať s jedným vajíčkom a zaviesť priamo do jeho vnútra jednu spermiu. Nie každé náboženstvo s takýmito metódami súhlasí, ale to je každého osobná vec.

Ľudia sa veľmi často boja alebo hanbia vyhľadať odbornú pomoc. Myslia si, že automaticky budú musieť podstúpiť takéto komplikované procedúry. Pritom niekedy stačí iba rozhovor s psychológom, ktorý odhalí vplyv stresu na plodnosť. Často stačí aj detailné vysvetlenie cyklu ženy a páru sa podarí mať dieťa aj bez technických vymožeností. Ak sa niekomu rok nedarí pri pravidelnom nechránenom styku otehotnieť, je dobré poradiť sa s odborníkmi. Bohužiaľ, musím priznať, že ani pri súčasnom rozvoji medicíny zatiaľ nevieme pomôcť každému páru. Netreba však zabudnúť aj na možnosť adopcie dieťaťa.

Okrem výskumu neplodnosti sa vám podarilo objaviť aj súvislosti medzi niektorými vrodenými chybami srdca a zmenenou stavbou detskej žľazy. Čo má detská žľaza na starosti?

Detská žľaza, čiže týmus, je primárny lymfatický orgán. Pre časť buniek nášho imunitného systému zvané T- lymfocyty (od slova týmus – pozn. red.) je to taká vysoká škola. Na škole, akou je týmus, by však nikto z nás nechcel študovať. Až 98 percent budúcich T-lymfocytov totiž jednoducho prepadne.

Čo sa T-bunky v týmuse učia?

Rozoznať, ktoré štruktúry sú telu vlastné a ktoré cudzie. Vlastné musí tolerovať a proti cudzím spustiť imunitnú reakciu. Toto sa až 98 percent T-buniek nenaučí. Týmus ich však nenechá zopakovať si ročník, ale zničí ich.

Ako súvisí týmus so srdcom?

Zistili sme, že v ňom dochádza k zmenám, ktoré súvisia s narušeným vývojom srdca. Objavujú sa už aj nové štúdie, ktoré potvrdzujú naše domnienky, že deti, ktoré majú niektoré vrodené chyby srdca, treba sledovať aj z imunologického pohľadu. Môžu byť totiž náchylnejšie na niektoré vírusové infekcie. My sme odštartovali základný výskum a čakáme, ktoré výskumné tímy naň ďalej nadviažu.

V súťaži ESET Science Award ste získali ocenenie Výnimočný vysokoškolský pedagóg. Považujete sa viac za pedagóga či vedca?

Na výskumných univerzitách by mal byť každý pedagóg zároveň aj vedcom. Našim študentom by sme mali odovzdávať najnovšie poznatky z vedy a zároveň sa na ich získavaní aj priamo podieľať. Bavia ma obidve stránky a určite by som to neoddeľoval. Sú dni, keď sa človek rád zavrie do laboratória a je sám. Študenti a ich otázky nás zase nútia premýšľať. Som veľmi rád, keď mi študenti položia otázku, na ktorú sám neviem odpovedať a musím sa pýtať napríklad kolegov v zahraničí. Úplne najšťastnejší som, keď mi nevedia odpovedať ani oni, lebo to znamená, že sme dostali dobrý námet na výskum.

Momentka z preberania ceny ESET Science Award. Foto – esetscienceaward.sk/Linda Kisková Bohušová

Vaše motto je „učením iných sa sami učíme“. Čo vás naučilo učenie počas pandémie koronavírusu?

Vo všeobecnosti som si začal ešte viac vážiť normálne medziľudské vzťahy a bežné stretnutia. Čo sa týka učenia, viac si vážim tradičnú výučbu, keď sa môže pedagóg stretnúť so svojimi študentmi. To je vec, ktorá teraz veľmi chýba obom stranám. Oslovil som aj svojich kolegov od Argentíny, cez Spojené štáty až po Austráliu a všetci sa obávajú, že sa ten dôverný vzťah medzi študentom a pedagógom narušil. Bude, žiaľ, trvať veľmi dlhú dobu, kým sa nám ho podarí znovu vybudovať.

Ako ste sa museli prispôsobiť? Dajú sa cvičenia v laboratóriu nahradiť online vyučovaním?

Keď som sa stal pred dvoma rokmi členom vedenia Lekárskej fakulty UK, mali sme s kolegami ambíciu zmodernizovať výučbu a zaviesť niektoré online a simulačné vyučovacie metódy. Ale nikto z nás si nemyslel, že to príde takto náhle. Myslím, že žiadna univerzita na to nebola pripravená a počas prvej vlny sme za pochodu riešili chýbajúce webkamery či problémy s internetom. Momentálne sa nám už darí v čo najlepšej miere zabezpečiť výučbu.

Technické problémy pritom paradoxne nesúvisia s vekom vyučujúcich. Stretávam aj kolegov, ktorí majú vyše sedemdesiat rokov a komunikujú so študentmi napríklad cez sociálne siete, či s nimi konzultujú online do nočných hodín.

Ako si vytárate vzťah s novými študentmi, ktorí tento rok nastúpili na vysokú školu a ešte v nej ani poriadne neboli?

Najväčším umením učiteľa je stať sa partnerom svojich študentov. Tak je spoluzodpovedný za ich budúce úspechy nielen na skúške, ale aj v celom ďalšom profesijnom živote. Tento vzťah je teraz ohrozený.

Momentka z diskusie po prednáške na XXVI International Symposium on Morphological Sciences. Foto – archív I. V.

Najviac sa bojím o budúcnosť odborov, kde je potrebná aj praktická výučba. Pred desiatimi rokmi mi môj kamarát, profesor na Západoaustrálskej univerzite v Perthe, prvýkrát ukazoval, ako preniesol kompletnú výučbu mikroskopickej anatómie do virtuálneho sveta. Ale tento prechod mu trval sedem rokov. My sme boli nútení prejsť na online zo dňa na deň. A napriek tomu, že plán môjho kamaráta bol geniálny a dával ekonomický zmysel, nevedel som sa s ním stotožniť.

Nevidíte budúcnosť výučby v počítačových simuláciách?

Nie stopercentnú. Napríklad keď vyučujem placentu, tak ju donesiem medzi študentov a každý si ju môže pozrieť a chytiť. Toto sa nedá preniesť cez webkamery, rovnako ako sa nedá preniesť pitevňa či mikroskopovanie. To sú veci, ktoré budú po pandémii veľmi chýbať absolventom po celom svete. Aj preto dúfam, že čím skôr skončí a nebudeme nútení pokračovať v čisto distančnom vzdelávaní.

Pri doktorandoch si online výučbu naopak pochvaľujem. Vysokoškolské štúdium majú už za sebou a potrebujú si rozšíriť teoretické vedomosti. Preto je výhodné, že napríklad nemusia cestovať kvôli prednáške do Bratislavy, ale vzdelávajú sa z domu.

Akú úlohu hrajú pri štúdiu medziľudské vzťahy, keď sa študenti medzi sebou inšpirujú? Môže na motiváciu učiť sa vplývať aj to, že sa medzi sebou nestretávajú a úplne noví študenti sa ani nepoznajú?

Myslím, že áno. Poviem to zo svojho pohľadu pedagóga. Ráno prídem, zapnem počítač, začnem prednášať a študenti si ani nezapnú kameru. Prednášam teda do prázdnej obrazovky. Keď sa ich pýtam, prečo si kameru nezapnú, tak mi povedia, že sú doma, ležia v posteli alebo raňajkujú. Tak ich nepoznáme a ani oni sa medzi sebou nepoznajú. Veľa vecí sa takto nedá naučiť, napríklad odborná terminológia sa na vás najlepšie nalepí, keď chodíte do nemocnice alebo debatujete so staršími spolužiakmi. Takéto základné komunikačné zručnosti im budú chýbať.

V Taliansku študenti proti zatvoreniu škôl protestovali. Foto – TASR/AP

Spomínali ste, že vašou najobľúbenejšia časťou učiteľstva sú promócie, keď vidíte, ako si študenti preberajú diplomy. Ako fungujú v momentálnom režime?

Minuloroční absolventi, žiaľ, promócie nemali. Mnohí to aj so svojimi rodinami ťažko prežívali. Predstavte si, že niekto šesť rokov čaká, aby mohol prísť svojmu vnukovi či dcére na promóciu a nakoniec sa to nekoná. Niektorí rodičia si dokonca mysleli, že diplom nebude bez promócie plnohodnotný. Promočný akt má medzi ľuďmi silnú symboliku a niektorí sa zľakli, že bez neho nebudú plnohodnotnými doktormi. Samozrejme, to nie je pravda, ale promócia je pre mnohých zážitok na celý život. Je mi veľmi ľúto, že to naši minuloroční študenti nemohli zažiť. Situácia sa zrejme v blízkej dobe nezlepší natoľko, aby sme im to mohli dodatočne zorganizovať.

Slovensko má v rámci krajín OECD druhý najvyšší podiel študentov v zahraničí. Podľa analýzy o odlive mozgov od Inštitútu vzdelávacej politiky prichádzame aj o šikovných medikov. Platí pritom, že čím úspešnejší je maturant, tým väčšia je aj pravdepodobnosť, že odíde. Kde vidíte ako prodekan lekárskej fakulty najväčší problém?

Opakovane som prednášal na českých univerzitách a odhadom 30 až 50 percent medikov sú Slováci. Najsmutnejšie je, že z týchto študentov sa 80 až 90 percent nevráti. Je to logické, lebo za šesť rokov štúdia si tam môžu nájsť partnera, kamarátov, zázemie, a tak tam zostanú. Títo ľudia nám potom veľmi chýbajú v reálnej praxi.

Veľkou výzvou pre nás je zvýšenie kvality aj investíciou do infraštruktúry. Bratislava má trochu problém s takzvaným geografickým hriechom, keďže podľa makroekonomických ukazovateľov je Bratislavský samosprávny kraj na úrovni viac ako 92 percent EÚ. Preto máme obmedzené možnosti čerpania financií na rozvoj. Keď sa maturant príde pozrieť napríklad na novozrekonštruovaný kampus do Brna, vyzerá to inak než v Bratislave. Nemám však pocit, že by bolo vzdelávanie v Česku lepšie. Je preto na nás, aby sme zlepšili komunikáciu so strednými školami a naučili sa medzi stredoškolákmi lepšie predať.

Do zahraničia odchádzajú aj absolventi lekárskej fakulty…

Keď sa na štátniciach nezáväzne bavíme s našimi absolventmi, tak približne 20 percent plánuje hneď po prevzatí diplomu odísť do zahraničia. Paradoxne, financie nie sú ich najväčším dôvodom, lebo u nás sú platy napríklad s Českom porovnateľné. Veľmi často je to kvôli vzťahom na pracovisku, keď nemajú dobré skúsenosti zo svojich stáží. Rovnako sa stretávam s tým, že vybavenie nemocníc v zahraničí považujú za kvalitnejšie.

Prispievajú k odchodu mladých ľudí do zahraničia aj rôzne kauzy, napríklad plagizovanie záverečných prác?

Myslím, že áno. Napísanie všeobecnej diplomovej práce v hocijakom odbore nie je na úrovni Nobelovej ceny. Čiže kto už na takejto úrovni podvádza, naráža jednak na morálno-etický aspekt, keď ukradne cudzie texty. Má to však aj druhú rovinu, pretože diplomová práca je ukážkou mentálnej tvorivosti autora. Ak nedokáže ani len samostatne poskladať poznatky do ucelenej práce, ako si potom mladí ľudia majú takúto osobnosť vážiť?

Budem parafrázovať môjho kolegu docenta Celeca: „Na to, aby ste napísali nejakú štúdiu, nepotrebujete byť špičkovým vedcom. Stačí, keď viete čítať, písať a počítať.“ Diplomovú prácu treba brať ako príležitosť prezentovať svoje intelektuálne schopnosti a šírku obzoru.

Ivan Varga

Je profesorom anatómie, histológie a embryológie na Lekárskej fakulte Univerzity Komenského v Bratislave (LF UK). Venuje sa výskumu mikroskopickej stavby a vnútromaternicového vývinu ľudského tela. Jeho výskum sa využíva pri liečbe ženskej neplodnosti či vrodených chýb srdca. So svojím výskumným tímom ako jeden z prvých na svete opísal široké lymfatické priestory v stene vajíčkovodov a výskyt špecializovaných buniek imunitného systému potláčajúcich obranné reakcie vo výstelke vajíčkovodov. Na LF UK je prodekanom pre vedu, výskum, grantovú problematiku, doktorandské štúdium a pre zahraničné vzťahy. Tento rok získal ocenenie Výnimočný vysokoškolský pedagóg v súťaži ESET Science Award.

Človek

Podcast Denníka N

Príroda

Rozhovory

Veda, Zdravie

Teraz najčítanejšie