Liliana Lubińska: napisanie o Pani Profesor Lilianie Lubińskiej, o jej osiągnięciach naukowych i roli, jaką odegrała w reaktywowaniu po II wojnie światowej Instytutu Nenckiego, wydawało mi się wdzięcznym i nieskomplikowanym zadaniem. Wdzięcznym, ponieważ była osobą niezwykłą, a nieskomplikowanym ze względu na doniosłość jej dokonań naukowych.
Mój osobisty kontakt z prof. Lubińską przypadł na stosunkowo późny okres jej życia. Był to czas wrzenia – właśnie powstała Solidarność i nagle znaleźliśmy się w wirze burzliwych przemian politycznych. Był to też czas wielkich pytań o przyszłość Polski i lęków, czy nasze marzenia o państwie demokratycznym nie pozostaną w sferze iluzji. Myślę, że atmosferze tych czasów zawdzięczam możliwość zbliżenia się do prof. Lubińskiej. Mądrość i doświadczenie życiowe umożliwiły jej realistyczną i znacznie głębszą analizę zachodzących wówczas procesów społecznych i politycznych niż mnie i byłam jej ogromnie wdzięczna za chęć podzielenia się ze mną swoimi przemyśleniami i uchronienia przed popełnieniem błędów.
Zanim poznałam bliżej prof. Lubińską, widziałam w niej wybitną badaczkę o niekwestionowanym autorytecie w międzynarodowym środowisku naukowym. W pracy naukowej była ogromnie wymagająca, przede wszystkim od siebie, ale także od współpracowników. Cechowała ją niezwykła dyscyplina intelektualna, ogromna pracowitość, a także żelazna dyscyplina doświadczalnika, o czym krążyły legendy. Nasze kontakty pozwoliły mi dostrzec w niej osobę wrażliwą, ciekawą świata i ludzi, kobietę imponującą odwagą i niezależnością intelektualną. Myślę, że prześledzenie nawet kilku „suchych” faktów z jej życiorysu uzmysłowi czytelnikom, że istotnie była to postać wybitna. A oto faktografia:
- 1919: Lata szkolne Liliany Lubińskiej przypadają na bardzo burzliwe czasy. Jest niespełna rok po odzyskaniu przez Polskę niepodległości, kiedy rozpoczyna naukę w gimnazjum Związku Zawodowego Nauczycieli Polskich Szkół Średnich w Warszawie;
- 1923: rozpoczyna studia na Wydziale Matematyczno-Przyrodniczym Uniwersytetu Warszawskiego. Jest bardzo dobrą studentką; stara się uniezależnić finansowo – utrzymuje się z dorywczych prac; już po roku studiów na UW decyduje się na zmianę uczelni;
- 1924: kontynuuje studia na Wydziale Nauk Ścisłych na Paryskiej Sorbonie. Ma okazję wysłuchania wykładów Marii Skłodowskiej-Curie, które nie przypadają jej jednak do gustu. Utrzymuje się pracując dorywczo;
- 1927: uzyskuje licencjat w zakresie Fizjologii Ogólnej, Chemii Biologicznej i Biologii Ogólnej, a w ślad za tym otrzymuje stanowisko młodszej asystentki i stypendium naukowe w Zakładzie Fizjologii Ogólnej kierowanym przez prof. Louisa Lapicque’a*;
- 1932/1933: przedstawia na Sorbonie pracę doktorską, w której poddaje analizie odruch językowo-szczękowy. Na jej podstawie otrzymuje stopień Docteur ès Sciences Naturelles z najwyższym wyróżnieniem. Za pracę, którą wówczas opublikowała [8] otrzymuje nagrodę im. Coëmme Paryskiej Akademii.
Pomimo niewątpliwych sukcesów naukowych odniesionych we Francji podejmuje decyzję o powrocie do Polski i rozpoczyna pracę w Instytucie Nenckiego, w Zakładzie Fizjologii, którym wówczas kierował prof. Kazimierz Białaszewicz. Rozpoczyna badania nad mechanizmem obwodowego działania magnezu na zmiany pobudliwości nerwowo-mięśniowej. Poznaje neurofizjologów: Jerzego Konorskiego (przyszłego męża) i Stefana Millera i na krótki czas włącza się w prowadzone przez nich badania nad procesami uczenia się i pamięci, ale nie rozsmakowuje się w nich. Jak kilkakrotnie podkreślała, ceniła sobie najbardziej badania, w których mogła wykorzystać stosunkowo proste modele doświadczalne, pozwalające na stawianie weryfikowalnych hipotez.
- 1927-1933: ukazuje się osiem publikacji, w języku francuskim, związanych z tematyką jej pracy doktorskiej, w których analizuje różne aspekty badanych odruchów [1-8].
- 1939: We wrześniu 1939, po upadku Warszawy, planują razem z prof. Konorskim emigrację do Anglii, ale chaos i niefortunny zbieg okoliczności sprawiają, że zamiast na Zachód przedostają się do Związku Radzieckiego, gdzie kontaktują się z prof. Iwanem Pawłowem, w którego laboratorium Jerzy Konorski miał okazję pracować w latach 1931 – 1933.
- 1940: Dzięki pomocy Iwana Pawłowa, uzyskują szansę na przetrwanie wojny, a także możliwość pracy naukowej w Zakładzie Fizjologii Instytutu Medycyny Eksperymentalnej w Suchumi (obecnie Abchaska Republika Autonomiczna). Z tym Instytutem pozostają związani do końca wojny, tam wspólnie z kolegami przeżywają wkroczenie wojsk niemieckich do ZSRR ewakuację Instytutu w głąb kraju i dramaty wojny. Wraz ze zbliżaniem się frontu prof. Lubińska skupia się, wspólnie z prof. Konorskim, na badaniach, których wyniki mogłyby znaleźć zastosowanie medyczne. Znajduje to odzwierciedlenie w publikacjach powstałych w okresie wojny [19-25], poświęconych badaniom mechanizmów procesów regeneracyjnych po uszkodzeniu nerwów obwodowych, której to problematyce prof. Lubińska pozostanie wierna w przyszłej pracy naukowej.
- 1945: wracają razem z prof. Konorskim do Polski i wspólnie z grupą ocalałych przyjaciół i pracowników Instytutu Nenckiego, przede wszystkim z biochemikami profesorami: Stellą Niemierkową, Włodzimierzem Niemierko oraz zoologami Stanisławą i Janem Dembowskimi, rozpoczynają starania o reaktywację Instytutu Nenckiego. Powstaje Komitet Organizacyjny Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego, w którego skład zostaje powołana prof. Lubińska. Ponieważ przedwojenna siedziba Instytutu w budynku Towarzystwa Naukowego Warszawskiego przy ulicy Śniadeckich 8 w Warszawie została poważnie zniszczona w czasie wojny, Instytut rozpoczyna pracę w Łodzi. Prof. Lubińska podejmuje pracę naukową w Zakładzie Fizjologii Uniwersytetu Łódzkiego. Starania Komitetu o zbudowanie Instytutu w Warszawie zostają uwieńczone sukcesem i w 1955 r. pracownicy przenoszą się do specjalnie zaprojektowanych budynków przy ul. Pasteura 3, które stają się siedzibą Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego.
Lata powojenne i 50te: Prof. Lubińska bada stadia zachowania się aksoplazmy w różnym czasie od przecięcia nerwu obwodowego; „rozczesuje” przecięte nerwy obwodowe izolując pojedyncze włókna i dokumentuje zmiany, które ocenia z użyciem mikroskopii świetlnej. Doświadczenia te wpisują się w „gorący okres” badań transportu aksonalnego. Stosując bardzo proste narzędzia badawcze i pomysłowo planując doświadczenia bada zmiany fizykochemiczne nerwów obwodowych w różnym czasie po uszkodzeniu i podczas ich regeneracji. Obserwując swobodnie pływające włókno nerwowe stwierdza, że w obszarze przewężenia Ranviera średnica proksymalnej części włókna (tj. bliskiej ciała neuronu), jest systematycznie większa od średnicy jego części dystalnej (tj. dalej od ciała komórkowego). Analizując różnice własności fizyko-chemicznych błony w przewężeniu Ranviera i w międzywęźlach wnioskuje, że większe nagromadzanie się materiału cytoplazmatycznego po stronie proksymalnej niż dystalnej świadczy o proksymo- dystalnym kierunku ruchu aksoplazmy w aksonie [33]. Były to doskonale udokumentowane i bardzo ważne wyniki, potwierdzające wcześniejsze doniesienia Weissa i Hiscoe (1948) uzyskane w doświadczeniach in vivo, w których po zdławieniu nerwu obwodowego zaobserwowano nagromadzanie się aksoplazmy po stronie proksymalnej, a po zwolnieniu zacisku następowało jej przemieszczenie się w kierunku dystalnym. Choć pojęcia transportu aksonalnego używano już w XIX wieku, to dopiero powyższe doświadczenia ilustrowały jego istnienie.
Należy podkreślić, iż wielu badaczy interpretowało powyższe wyniki jako dowód na jednokierunkowy, proksymo- dystalny ruch aksoplazmy i ten pogląd zdominował myślenie neurofizjologów na wiele lat. Jednak prof. Lubińska nie uważała go za zasadny. Sądziła bowiem, że ruch aksoplazmy jest dwukierunkowy. Słuszność swojej hipotezy o dwukierunkowości tego ruchu udowadnia w latach sześćdziesiątych.
Prof. Lubińska bada też zachowanie się aksoplazmy wydobywającej się z kikuta przeciętego nerwu w różnych czasach po uszkodzeniu; opisuje proces otaczania kropli aksoplazmy przez mielinę, która umożliwia utrzymanie właściwej wilgotności nerwu i ogranicza wypływ aksoplazmy. Opisuje czasowy przebieg dalszego wypływu aksoplazmy powodujący rozrost kropli, która, po przekroczeniu wielkości krytycznych, powoduje pękanie otoczki mielinowej, dalszy wypływ aksoplazmy i ścieńczenie fragmentu aksonu w pobliżu miejsca przecięcia [38].
Obserwując rozczesane, pojedyncze włókna nerwowe stwierdza, że w wielu z nich pomiędzy prawidłowymi fragmentami nerwu występują krótkie bezosłonkowe fragmenty (międzywęźla interkalarne) rozpoczynające i kończące się przewężeniami Ranviera. Obserwacje te wskazywały na lokalne uszkodzenia mieliny. Pośrodku tego bezosłonkowego międzywęźla stwierdza występowanie jądra komórki Schwanna, która rozpoczyna proces dwukierunkowej remielinizacji. Tych krótszych, bezosłonkowych międzywęźli interkalarnych może być kilka w obrębie nerwu i wówczas pojawia się większa liczba komórek Schwanna [42-44]. Wszystkie te obserwacje mają istotne znaczenie dla zrozumienia przebiegu procesów naprawczych, zwłaszcza po uszkodzeniach samej osłonki mielinowej, do których dochodzi w chorobach demielinizacyjnych.
Wyniki badań przeprowadzonych w tym okresie zostały opublikowane w czasopismach polskich, m. in. w Acta Biol. Exp. [23, 24, 26], Acta Physiol. Pol. [27, 34, 35], a także w tak renomowanych czasopismach jak Lancet [22], Nature [33, 42], Exp. Cell Res [38] i J. Comp. Neurol. [44].
Lata 60te: Prof. Lubińska rozwija współpracę z grupą neurochemików kierowaną przez prof. Stellę Niemierkową i wraz z Barbarą Oderfeld i Lucyną Szwarc prowadzą nowatorskie badania aktywności acetylocholinoesterazy (enzymu rozkładającego acetylocholinę – AChE) w nerwach obwodowych kończyn i w nerwie przeponowym, a wyniki tych badań publikują w Nature [49] i Science [51].
Uzasadnienie wyboru nerwu przeponowego do tych badań świetnie ilustruje perfekcjonizm badawczy prof. Lubińskiej, z którego była znana [49, str. 122]. Aby stwierdzić czy aktywność AChE różni się w proksymalnych i dystalnych fragmentach nerwu trzeba było wybrać nerw, który nie rozgałęział się na długim odcinku. Warunek ten spełniał nerw przeponowy, który miał też tę ważną zaletę, że pobudzany był regularnie, z naprzemiennymi okresami spoczynkowymi, co zapewniało stałe okresy syntezy i rozkładu enzymu i teoretycznie stałą ilość enzymu w każdym z badanych odcinków nerwu. Autorki wykazują liniowy spadek aktywności enzymu w nerwie przeponowym w funkcji odległości od ciała neuronu, z poziomem niższym o 30 – 40% w odcinku dystalnym w porównaniu z proksymalnym. Taki rozkład aktywności AChE utrzymywał się przez pewien czas po przecięciu nerwu wskazując, że transport enzymu zgromadzonego w nerwie trwał pomimo spowolnienia, a nawet zaprzestania jego produkcji w ciele neuronu.
Prof. Lubińska wspólnie ze współpracowniczkami pokazały, że aktywność AChE mierzona w pobliżu miejsca uszkodzenia nerwów obwodowych rośnie nie tylko po stronie proksymalnej, ale i dystalnej utwierdzając badaczy o istnieniu nie tylko anterogradnego, ale i retrogradnego transportu aksonalnego (Tabela VIII w artykule w Progress in Brain Research [60]).
Trzeba podkreślić, że wyniki badań zmian aktywności AChE w proksymalnych i dystalnych fragmentach nerwów obwodowych odegrały zasadniczą rolę w przekonaniu świata naukowego do słuszności koncepcji o dwukierunkowym ruchu aksoplazmy [53 – 60].
Lata 60te, to także współpraca z profesorami: Jiriną Zeleną i Ernestem Gutmannem z Instytutu Fizjologii Czechosłowackiej Akademii Nauk w Pradze. Wspólnie z Zeleną potwierdzają, że w krótkim czasie po zmiażdżeniu nerwu kulszowego aktywność AChE w tym nerwie wzrasta nie tylko po stronie proksymalnej, ale również dystalnej [53].
W 1964 ukazuje się znakomita praca przeglądowa w Progress in Brain Research [60] pt. Axoplasmic streaming in regenerating and normal nerve fibres, w której prof. Lubińska dowodzi słuszności swojej hipotezy i szeroko omawia stan wiedzy na temat ruchu aksoplazmy. Jak wspomina prof. Zelena, publikacja ta miała ogromne znaczenie dla neurobiologii i była jednym z kamieni milowych przyspieszających rozwój tej gałęzi nauki. [Acta Neurobiol. Exp. 1991, 51: 7-9].
Wspólnie z Zeleną i Gutmanem rozwijają badania ruchu aksoplazmy. Badają dynamikę zmian lokalizacji organelli komórkowych w aksoplazmie w ciągu dwóch dni po zmiażdżeniu nerwów obwodowych. Badania te prowadzą z użyciem mikroskopu elektronowego i pokazują, że już w ciągu pierwszych godzin po uszkodzeniu nerwu następuje skupianie się organelli komórkowych w nieuszkodzonej części aksonu, 300-400µm od granicy uszkodzenia (tak od strony proksymalnej, jak i dystalnej). Jest to kolejna obserwacja dowodząca dwukierunkowego ruchu aksoplazmy. Już po czterech godzinach od uszkodzenia autorzy obserwują pierwsze oznaki procesu regeneracyjnego: organelle zaczynają się przemieszczać w kierunku zakończenia nerwu i tworzą się odrosty (ang. sprouts) [67].
Lata 70te i 80te: wprowadzenie do badań nad ruchem aksoplazmy znaczników (ang. tracers) radioaktywnych i nieradioaktywnych (zwłaszcza toksyny tężcowej, neurotrofin) spowodowało wzrost liczby danych dotyczących czasu przemieszczania się różnych składników aksoplazmy. Interpretacja tych wyników wymagała nie tylko bogatego doświadczenia badawczego, ale rozległej wiedzy umożliwiającej wychwycenie wad i zalet tych metod.
Pasjonująco napisana, obszerna praca przeglądowa napisana przez prof. Lubińską pt: „On axoplasmic flow” opublikowana w International Review of Neurobiology, [78] jest kompendium wiedzy właśnie na ten temat.
Autorka prowadzi czytelnika przez liczne pułapki interpretacyjne dotyczące np. oszacowania szybkości przemieszczania się wyznakowanych cząsteczek. Tłumaczy dlaczego te oszacowania różnią się w różnych doświadczeniach i jak liczne czynniki (np. temperatura, rodzaj uszkodzenia, długość badanego fragmentu nerwu, badanie wykonane in vitro lub in vivo) wpływają na wyniki pomiarów. Szeroko dyskutuje kwestie „szybkiego” lub „wolnego” transportu aksonalnego i ich potencjalnego znaczenia fizjologicznego. Podnosi też konieczność oszacowania szybkości ruchu wody, która stanowi około 90% objętości aksonu.
Ostatnie publikacje dotyczą degeneracji Wallerowskiej, w których prof. Lubińska przedstawia swoją hipotezę o roli neurotrofin w tym procesie [79, 80].
Na koniec chcę się podzielić refleksją o wyjątkowości wielu publikacji prof. Lubińskiej, która wynika z połączenia szeregu cnót tej niezwykłej badaczki: wielkiej pasji i bezwzględnej rzetelności badawczej, głębokiej wiedzy i rzadkiej umiejętności klarownego przekazu. Czyta się te prace nie tylko z ciekawością, ale i z wielką przyjemnością, ponieważ uczą i tłumaczą zawiłe problemy neurobiologiczne pozwalając śledzić intelektualne zmagania badaczki doprowadzające ją do odkrywczych konkluzji.
*Louis Lapicque (1866 – 1954) znany francuski neurofizjolog, a także wpływowy socjalista. W 1907 r. przedstawił model działania neuronu, który jest dotychczas stosowany w cybernetyce. W elektrofizjologii znany z wprowadzenia parametrów określających zależność pobudzenia nerwu obwodowego lub mięśnia od czasu trwania i natężenia stymulującego prądu (chronaksja, reobaza).
Spis publikacji Prof. Liliany Lubińskiej wg. Acta Neurobiol. Exp. 1991, 51: 11-13.
Przygotowując powyższy tekst korzystałam także z materiałów:
- Jerzy Konorski – Autobiografia, (1977), Kwartalnik Historii i Nauki XXII, 2, str. 215-250, przedruk w: Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego – Historia i teraźniejszość, (opracowanie L. Kuźnicki), 2008, t. 3, str. 109-148.
- Niemierko S. (1991). Sylwetka Liliany Lubińskiej. Kosmos, 4: 452-455.
- Niemierko S. (1991) In Memory of Liliana Lubińska. Acta Neurobiol. Exp. 51: 3-6.
- Weiss P, Hiscoe HB (1948) Experiments on the mechanism of nerve growth. J Exp Zool. 107:315–395
- Zelena I. (1991) Acta Neurobiol. Exp. 1991, 51: 7-9.
- List of Publications of Professor Liliana Lubińska (1991) Acta Neurobiol. Exp. 51: 11-13.
Bardzo dziękuję profesorom: Barbarze Oderfeld-Nowak, Małgorzacie Skup i Bolkowi Srebro za krytyczne uwagi i wskazówki podczas przygotowywania tekstu. Dziękuję też dr Oldze Gajewskiej-Woźniak za pomoc w przygotowaniu dobrej jakości zdjęć.
Opracowała: Julita Czarkowska-Bauch
