SERIÁL

S houslemi v ruce do nitra mozku. Osudy neurofyziologa Františka Vyskočila

Podcasty, rozhovory, příběhy Další podcasty, rozhovory a příběhy Neurolog František Vyskočil

Profesor fyziologie a farmakologie František Vyskočil se už od studentských let věnuje výzkumu neurofyziologie a biofyziky buněčných membrán především na spojení dvou neuronů. Jeho objevy zásadním způsobem prohloubily poznatky o přenosu nervových vzruchů a celkovém fungování nervové soustavy u živočichů i člověka, včetně lidského mozku. Přitom se stále intenzivně věnuje i své druhé lásce – hře na housle. Rozhlasové vzpomínání Františka Vyskočila si poslechněte on-line.

Připravila: Jana Olivová
Premiéra: 15. 6. 2020
Natočeno: v roce 2020
Technická spolupráce: Jiří Flossmann
Pořad vznikl ve spolupráci s Učenou společností.

Hudba a biologie, nebo přesněji fyziologie, provázejí Františka Vyskočila ruku v ruce celý život. Je výborný houslista s klasickým vzděláním na tomto nástroji, rád hraje nejen Beethovena či Schuberta, ale i národní písně.

Když dokončoval studium na střední škole v Pelhřimově, kde se v září roku 1941 narodil, zvažoval, jestli má zasvětit další život profesionální hře na housle, nebo se věnovat neurobiologii. Ta nakonec zvítězila – a brzy se ukázalo, jak dobrá to byla volba. Už jeho první výzkumnou práci, do níž se pustil ještě jako student Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy a která se zabývala nervosvalovým spojením, uveřejnil jeden z nejprestižnějších světových vědeckých časopisů – Nature! V pouhých 20 letech tak dosáhl úspěchu, o jakém mnoho vědců marně sní celý život. A následovala řada dalších. Dnes má na svém kontě na 310 zahraničních vědeckých prací citovaných víc než 4800krát. Některé z nich se zařadily mezi tzv. klasické citační práce amerického ústavu pro vědecké informace (ISI) – což je pro vědce opět obrovský úspěch.

Už na vysoké škole spolupracoval s Fyziologickým ústavem Akademie věd ČR, kam po promoci nastoupil. Zkoumal z fyziologického i chemického hlediska přenos na nervových synapsích, tedy na spojení dvou neuronů, jak v periferních nervech, tak v centrálním nervovém systému. Věnoval se rovněž biochemii a biofyzice buněčných membrán.

Muzikální neurobiolog

Mezinárodní pozornost si František Vyskočil získal objevem a popsáním mechanismu tzv. nekvantového vylučování neuropřenašečů na synapsích savců. Ke své průkopnické práci potřeboval i zcela nové nástroje, především miniaturní elektrody pro studium elektrických vln z jedné jediné buňky. S kolegy si vyrobil dokonce speciální zesilovač pro online sledování mikromolárních koncentrací významných iontů, jako jsou draslík a sodík, na buněčné membráně. Stal se vůbec prvním neurofyziologem, který princip těchto iontově selektivních mikroelektrod použil. Tato metoda mu posloužila například k výzkumu, kde v mozku vzniká tzv. korová deprese, která předchází migréně. Nové poznatky pomáhají vysvětlit, proč je tak obtížné migrenózní bolesti hlavy ovlivnit léky.

Další z jeho zásadních poznatků se týkal synchronizačního vlivu adrenalinu a noradrenalinu na spojích mezi nervem a svalem. Pomocí speciální elektrofyziologické techniky vysvětlil, proč mají novorození potkani, potažmo i děti, špatnou koordinaci pohybů. Viníkem jsou nezralé neurosvalové synapse, které nejsou dostatečně synchronizované, poněvadž v nervových zakončeních ještě plně nefunguje zesilující vápníkový mechanizmus. Velký zájem doma i v zahraničí vyvolal též jeho objev dvou typů acetylcholinových receptorů, které jsou důležité pro pohyb svalů a liší se citlivostí na různé chemické látky, například k jedu kurare (na tomto základě se dá mimo jiné vysvětlit, proč je ježek odolný vůči jedům některých hadů). Zabýval se i fyziologií svalu v beztížném stavu, kdy se zhoršuje nabíjení buněčných baterií.

V práci

Ve spolupráci s Přírodovědeckou fakultou UK použil mikroelektrodovou techniku také pro studium neurosekrece a přenosu impulzů v mozku a ve svalu při hibernaci neboli zimním spánku živočichů. S kolegy ukázali, že při hibernaci ustává – vzhledem k potřebě šetřit energií – už zmíněný nekvantový výlev, který je nutný pro pohybové aktivity. Zjistili též, jak tento hibernační stav při probuzení poměrně rychle překonat.

Pozornost nejen odborné, ale i laické veřejnosti, vyvolaly jeho studie týkající se rozdílů v nervové soustavě, včetně mozku, u žen a mužů. Získal v tomto oboru cenu za nejlepší českou preklinickou práci v neurofarmakologii v roce 2011.

František Vyskočil stále dochází do Fyziologického ústavu Akademie věd ČR a nadále přednáší na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. Byl často zván i do zahraničí. Za minulého režimu, kdy nemohl jezdit na západ, rozvíjel kontakty se sovětskými vědci, které přinesly nové objevy. Po roce 1989 rozšířil své působení i na laboratoře předních západních badatelů; jeho výsledky ocenilo i několik nositelů Nobelovy ceny, s nimiž se setkal i spolupracoval.

Byl profesorem na University of California v San Francisku v USA, na lékařské fakultě Kazaňské univerzity v Rusku, ale přednášel i na univerzitách v Holandsku, Indii, Japonsku, Německu či Velké Británii. Velmi ho také zajímají otázky vztahu vědy a křesťanské víry v inteligentní původ života a mozku.

Je nositelem mnoha ocenění, mimo jiné Čestné oborové medaile Jana Evangelisty Purkyně za zásluhy v biomedicínských vědách, kterou uděluje Akademie věd ČR, dále Medaile Josefa Hlávky, Stříbrné pamětní medaile Senátu a Ceny Akademie věd. Učená společnost ČR, jejímž je členem, mu udělila Medaili za popularizaci vědy, které se též intenzivně věnuje.

Spustit audio
autor: Jana Olivová