Susipažink su VDU GMF mokslininkais!

Po ilgos pertraukos grįžta rubrika „Susipažink su VDU GMF mokslininkais!“. Šios iniciatyvos tikslas – supažindinti universiteto bendruomenę su Gamtos mokslų fakulteto mokslininkais. Norime skleisti žinią, kokie žmonės dirba ir kokius svarbius bei įdomius tyrimus jie vykdo mūsų fakultete. Tad pristatome dar vieną mūsų svečią – prof. Saulių Šatkauską.

Saulius Šatkauskas – Vytauto Didžiojo universiteto Gamtos mokslų fakulteto profesorius, biochemijos katedros vedėjas, biomedicinos mokslų daktaras, biofizikas, „Ląstelių ir audinių biotechnologijų“ mokslinės grupės vadovas. Taip pat mokslininkas yra Lietuvos biofizikų draugijos pirmininkas bei Lietuvos neuromokslų asociacijos ir Lietuvos biochemikų draugijos narys.

Profesorius atviraudamas užsiminė, jog yra kilęs iš Palangos. Vyresnieji broliai stojo į aukštąsias mokyklas ir tai jam buvo pavyzdys. Taigi baigęs Palangos vidurinę planavo studijuoti programavimą KTU. Šis dalykas prof. S. Šatkauskui buvo artimas, nes jau mokykloje patiko programuoti. Tačiau jo nuomonė pasikeitė, kai su klasės draugais nuvykęs į KTU pirmiausia buvo supažindintas su automatikos fakultetu, kuriame ne tik mokomasi programuoti, bet ir taisyti televizorius, ryšio priemones. Profesorių visa tai sužavėjo ir jis įstojo į pramoninės elektronikos specialybę. Vis dėlto, susižavėjimą greitai pakeitė nusivylimas, nes programavimo užsiėmimų buvo mažai, o paskaitos jo nesudomino. Tačiau universitete profesorius rado bendraminčių, su kuriais organizavo keliones ir apkeliavo daugybę vietų, tokių kaip Krymas ar Kaukazas. Dar mokykloje jis buvo išvykęs į alpinistų stovyklą, kurioje užsidegė noras pažinti kalnus, todėl studijuodamas profesorius aplankė Karakumų dykumą, Koytendag‘ą bei Karpatus.

Artėjant studijų pabaigai profesorius ėmė labiau domėtis ir gilintis į fundamentalius klausimus: kas yra gyvybė, ar evoliucija egzistuoja ir kaip ji atsiranda? Studentas domėjosi filosofu Vydūnu (Vilhelmas Storosta), kurio keliami psichologijos, teologijos ir biologijos klausimai privertė susimąstyti, kokią kryptį pasirinkti. Profesorius nusprendė, kad biologijos šaka jam buvo įdomiausia, todėl besimokydamas KTU pradėjo klausyti ir VDU biologijos kurso.

Po studijų gamtos mokslų fakulteto dekanas M. Venslauskas pasiūlė S. Šatkauskui stoti į doktorantūrą, kur jis pasirinko temą, susijusią su elektroporacija. To meto laboratorijos neturėjo specialių prietaisų, todėl pagrindine užduotimi tapo įrenginio tyrimams atlikti kūrimas, o tam įvairių krypčių žinios labai pravertė. Su pagamintu prietaisu pavyko atlikti pirmuosius tyrimus, susijusius su elektrochemoterapija – slopinti naviko augimą ar net jį panaikinti. Tai nebuvo nauji atradimai – S. Šatkauskas su grupe sekė prancūzo prof. Lluis M. Mir pavyzdžiu, tačiau gauti tokie patys rezultatai kėlė didelį džiaugsmą.

Mokslininkas, baigęs doktorantūrą ir brolio skatinamas, nuvyko į užsienį pas draugą, kuris jam padėjo parašyti laišką prof. Lluis Mir`ui prancūziškai. Su didžiu ir ypač aštraus proto mokslininku jis susipažino konferencijoje, kurioje buvo pakviestas studijuoti podoktorantūrą Prancūzijoje. Ten profesorius atliko tyrimus itin įdomia tema – genų įnešimas į pelių raumenis in vivo. Grįžęs į VDU profesorius pradėjo pedagoginę veiklą ir ėmė domėtis neuromokslais, o bendradarbiaudamas su M. Venslausku įkūrė veikiančią ląstelių kultūros laboratoriją, kuri tapo pirmąja Kaune.

Saulius Šatkauskas norėjo toliau tęsti mokslus neuromokslų srityje, todėl kreipėsi į Strasbūro universitetą, kurie jį priėmė į antrą podoktorantūrą. Ten jis dirbo su mikročipais, stebėjo semaferinų 3A veiklą, aiškinosi, kaip jie reguliuoja aksonų augimą ir ilgalaikėje perspektyvoje gali keisti genų raišką. Antroji podoktorantūra buvo naudinga dėl to, nes prof. S. Šatkauskas įsisavino labai įvairių metodikų ir grįžęs į Lietuvą biofizikinių tyrimų laboratoriją perkėlė į Kauną. Kartu su mokslo stažuotoju Rimantu Treiniu jis įkūrė ir antrą laboratoriją, bet dėl sunkiai gaunamos tyrimų medžiagos bei per mažo finansavimo laboratoriją teko uždaryti. Tad profesorius grįžo prie elektroporacijos tematikos. Kartu su kitais šios srities mokslininkais atlikti testavimai parodė, kad elektroporacija gali būti pritaikoma ne tik medicinoje, bet ir maisto pramonėje.

Kai profesorius grįžo iš Prancūzijos, pradėjo dėstyti neurobiologiją, vėliau psichologams neurofiziologiją. Psichologijos studentai dažnai pykdavo, kad jiems reikia žinoti, kas yra jonas, elektra, bet semestro gale suprasdavo šių sąvokų reikšmę ir naudą. Įdomu tai, kad Gamtos mokslų fakultete prof. S. Šatkauskas buvo sukūręs neurotechnologijų studijų programą. Taip pat grįžęs prof. dr. S. Šatkauskas sukūrė mokslo ir tyrimų klasterį „Vaistų ir genų pernašos tyrimai į ląsteles ir audinius”. Profesorius su kitais mokslininkais siekė kompleksiškai tiriant elektroporacijos ir sonoporacijos reiškinius (elektrinių laukų ir ultragarso poveikį ląstelėms), atliekant šių procesų analizę ir modeliavimą, įvertinti vaistų ir genų pernašą į ląsteles in vitro ir audinius in vivo. Remiantis minėtais tyrimais, buvo norima išvystyti ir pagrįsti hibridinį vaistų ir genų elektrosonopernašos metodą, siekiant jį pritaikyti žmonių gydymui klinikoje. Kita klasterio kryptis koncentravosi ties tikslu pritaikyti elektrosonopernašos metodą aktyvių biologinių molekulių (siRNR, plazmidžių, įvairių slopiklių) pernašai į nervines ląsteles nervų sistemos vystymosi tyrimams. Vykdant minėtus tyrimus taip pat siekta kurti ir tobulinti elektrosonoporatoriaus prototipą ir jo pagrindu išvystyti elektrosonoporatorių serijinę gamybą mažoje ar vidutinėje Lietuvos verslo įmonėje, užtikrinant jų pritaikymą klinikoje.

2022 metų spalio 12 dieną įsteigus VDU Gamtos ir technologijos mokslų tyrimų institutą (GTMTI) vienai iš mokslinių tyrimų grupei – Ląstelių ir audinių biotechnologijos – vadovauja prof. dr. Saulius Šatkauskas. Grupė atlieka tyrimus su ląstelėmis ir audiniais, kuriems taiko elektroporacijos ir sonoporacijos metodus, siekiant kontroliuoti vaistų ir genų pernašą. Jų tikslas yra pritaikyti šiuos metodus priešvėžiniam gydymui, genų terapijai ir vakcinacijai. Taip pat jie tiria maistinės žaliavos apdorojimą, ieško būdų, kaip išgauti bioakyvias medžiagas, skysčių pasterizacijai, bei kontroliuojamai įvairių bakterijų inaktyvacijai. Širdies audinio abliacijai taikant negrįžtamą elektroporaciją, mokslininkai bando rasti būdą, kaip slopinti prieširdžių virpėjimą. Su prof. dr. Sauliaus Šatkausko ir jo kolegų naujausiais moksliniais tyrimais galite susipažinti publikacijose, pateiktose straipsnio pabaigoje.

Profesorius atvirauja, kad studijų kelionės neliko užmarštyje ir net dabar su šeima leidžiasi į išvykas automobiliu po Europą. Jo žmona Ingrida yra zoologė, o ir sūnus Martynas labai mėgsta gamtos įdomybes, todėl šeimos kelionės vyksta toliau nuo šurmuliuojančių miestų. Pagrindinis S. Šatkausko hobis šiuo metu yra lauko tenisas. Mūsų buvęs rektorius V. Kaminskas net yra suorganizavęs vadinamą teniso taurę, kurioje teko dalyvauti ir S. Šatkauskui bei garbingą taurę laimėti. Profesorius pajuokavo, kad yra tam tikras stimulas treniruotis, kad kitą kartą būtų pasiekti dar geresni rezultatai.

Labai dėkojame profesoriui už skirtą laiką ir linkime visokeriopos sėkmės profesiniame kelyje ir gyvenime!

Pagrindinės publikacijos, atspindinčios 2021-2023 metų tyrimų kryptį:

1. Maciulevičius, M., Raišutis, R., Jakštys, B., Svilainis, L., Chaziachmetovas, A., & Šatkauskas, S. (2023). The Assessment of Calcium and Bleomycin Cytotoxic Efficiency in Relation to Cavitation Dosimetry. Pharmaceutics, 15(5), 1463.
2. Šalaševičius, A., Uždavinytė, D., Visockis, M., Ruzgys, P., & Šatkauskas, S. (2023). Comparative Analysis of Pulsed Electric Fields (PEF) and Traditional Pasteurization Techniques: Comparative Effects on Nutritional Attributes and Bacterial Viability in Milk and Whey Products. Applied Sciences, 13(22), 12127.
   Ruzgys, P., Navickaitė, D., Palepšienė, R., Uždavinytė, D., Barauskaitė, N., Novickij, V., … & Šatkauskas, S. (2022). Induction of Bystander and Abscopal Effects after Electroporation-Based Treatments. Cancers, 14(15), 3770.
3. Maciulevičius, M., Tamošiūnas, M., Navickaitė, D., Šatkauskas, S., & Venslauskas, M. S. (2022). Free-and liposomal-doxorubicin delivery via microbubble inertial cavitation. Journal of Drug Delivery Science and Technology, 72, 103386.
4. Maciulevičius, M., Tamošiūnas, M., Jurkonis, R., & Šatkauskas, S. (2022). Dosimetric assessment of antitumor treatment by enhanced bleomycin delivery via electroporation and sonoporation. Bioelectrochemistry, 146, 108153.
5. Vadeikienė, R., Jakštys, B., Ugenskienė, R., Šatkauskas, S., & Juozaitytė, E. (2022). Systemic optimization of gene electrotransfer protocol using hard-to-transfect UT-7 cell line as a model. Biomedicines, 10(11), 2687.
6. Maciulevicius, M., Tiwari, K. A., Navickaite, D., Chopra, S., Satkauskas, S., & Raisutis, R. (2021). Optimization of microbubble side-scattering signal analysis for efficient cavitation dosimetry. Biomedical Signal Processing and Control, 63, 102235.
7. Navickaite, D., Ruzgys, P., Novickij, V., Jakutaviciute, M., Maciulevicius, M., Sinceviciute, R., & Satkauskas, S. Extracellular-Ca 2-Induced Decrease in Small Molecule Electrotransfer Efficiency: Comparison between Microsecond and Nanosecond Electric Pulses.
8. Visockis, M., Bobinaitė, R., Ruzgys, P., Barakauskas, J., Markevičius, V., Viškelis, P., & Šatkauskas, S. (2021). Assessment of plant tissue disintegration degree and its related implications in the pulsed electric field (PEF)–assisted aqueous extraction of betalains from the fresh red beetroot. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 73, 102761.
9. Šalaševičius, A., Uždavinytė, D., Visockis, M., Ruzgys, P., & Šatkauskas, S. (2021). Effect of Pulsed Electric Field (PEF) on bacterial viability and whey protein in the processing of raw milk. Applied Sciences, 11(23), 11281.
10. Ruzgys, P., Barauskaitė, N., Novickij, V., Novickij, J., & Šatkauskas, S. (2021). The evidence of the Bystander effect after bleomycin electrotransfer and irreversible electroporation. Molecules, 26(19), 6001.
11. Maciulevičius, M., Navickaitė, D., Chopra, S., Jakštys, B., & Šatkauskas, S. (2021). Sudden cell death induced by Ca2+ delivery via microbubble cavitation. Biomedicines, 9(1), 32.
12. Radzevičiūtė, E., Murauskas, A., Ruzgys, P., Šatkauskas, S., Girkontaitė, I., Novickij, J., & Novickij, V. (2021). Dielectrophoretic Manipulation of Cell Transfection Efficiency during Electroporation Using a Center Needle Electrode. Applied Sciences, 11(15), 7015.