Mam na imię Katarzyna, mam 27 lat, moim miastem jest Łódź… mówienie o sobie kojarzy mi się z lekcjami języków obcych… Pierwsze zdanie mam już za sobą, może teraz będzie łatwiej. W dzieciństwie marzyłam o pisaniu i ilustrowaniu książek dla dzieci. Z czasem pisanie bajek i wierszyków zastąpiło pochłanianie książek przyrodniczych a w szkole podstawowej – udział w konkursach biologicznym i chemicznym, w których dotarłam do finałów wojewódzkich. Moja rodzina do dziś barwnie wspomina wyjątkowo udaną hodowlę patyczaków, będącą moim pierwszym projektem badawczym… Etapem edukacji, który najsilniej wpłynął nie tylko na kierunek dalszego kształcenia, ale przede wszystkim na moją osobowość było I Liceum Ogólnokształcące im Mikołaja Kopernika w Łodzi. Szkoła ta szczyci się stuletnią historią oraz opinią jednej z najlepszych w kraju, corocznie zajmuje wysokie miejsca w rankingach ilości olimpijczyków. Osobiście nie polepszyłam statystyk olimpijskimi osiągnięciami. Dla mnie 4 lata pod dachem „Kopra” to przede wszystkim harcerstwo, a dzięki niemu, przyjaźnie zawarte na całe życie, pierwszy kontakt z turystyką górską, żeglarstwem i pracą społeczną. Po skończeniu szkoły zostałam instruktorem ZHP i do dziś organizuję dla uczniów tego samego liceum obozy letnie i zimowe, górskie stałe i wędrowne, żeglarskie i narciarskie. Pasje podróżnicze, zaszczepione przez starszych kolegów powodują, że trudno znaleźć w moim życiorysie rok bez wyprawy zagranicznej. Moją ucieczką od trudów codzienności na zawsze pozostaną góry, zwłaszcza te najdziksze, najrzadziej odwiedzane przez turystów. Najlepiej relaksuję się przy ognisku i dźwiękach gitary. W życiu ciągle szukam nowych wyzwań, jednocześnie podchodząc do każdego z nich z pokorą i cierpliwością.

Wybór kierunku studiów był dla mnie bardzo trudny. Nie miałam większych trudności w zdobywaniu kolejnych świadectw z tzw. „czerwonym paskiem” a zainteresowania przyrodnicze raczej poszerzały się zamiast się ukierunkowywać. Połowa mojej klasy marzyła o studiach medycznych, które mnie jawiły się jako 6 lat ciężkiej, pamięciowej pracy. Od uniwersyteckiej biologii odstraszała mnie nauka łacińskich nazw gatunkowych. Tak wahałam się między jednym a drugim kierunkiem aż nadeszła pewna przełomowa lekcja biologii. Po tych pamiętnych 45 minutach na tablicy straszyła plątanina strzałek i potwornie długich nazw chemicznych, z których absolutnie nikt, absolutnie niczego nie rozumiał… To było to! Poczułam, że chcę zgłębić ten kosmos schematów. Była to lekcja z metabolizmu, a koleżanka z ławki, Ania (dziś pani doktor, wkrótce kardiolog) powiedziała mi, że taką biochemią zajmują się koledzy jej taty, pracujący na Politechnice, na Wydziale Chemii Spożywczej i Biotechnologii. Z mojej szkoły na biotechnologię nie zdawał nikt, wszyscy patrzyli na mnie z lekkim pobłażaniem, dopiero teraz ten kierunek przeżywa oblężenie.

Studia wspominam jako czas poszukiwania wyśnionej tablicy pokrytej schematami. Kryła się za kilkoma semestrami pełnymi różnych odmian chemii, inżynierii, mechaniki i mikrobiologii… Nigdy nie żałowałam wyboru kierunku studiów, a technicznym przedmiotom zawdzięczam umiejętność praktycznego i analitycznego myślenia. Na trzecim roku studiów wyjechałam do Wageningen Agricultural University w ramach programu Socrates-Erasmus. Podczas kilkumiesięcznego stypendium w Holandii otrzymałam niezłą szkołę życia i biologii molekularnej, z doświadczeń tego czasu czerpię do dziś. Moja fascynacja biochemią skonkretyzowała się wówczas wokół inżynierii genetycznej. Miałam wtedy także okazję poznać pracę laboratoriów badawczych w dużych koncernach biotechnologicznych takich jak Unilever.

Nie byłabym sobą, gdybym na uczelni zajmowała się tylko nauką. Jeszcze przed wyjazdem udało mi się spotkać kilku fascynatów, z którymi przez trzy lata prowadziłam Studenckie Koło Biotechnologów „Ferment”. Poza regularnymi spotkaniami współtworzyliśmy m.in. stoisko naszego Wydziału na corocznych Targach Edukacyjnych. Moja działalność studencka nabrała ogólnopolskiego rozmachu na piątym roku, kiedy zostałam prezesem Akademickiego Stowarzyszenia Studentów Biotechnologii i organizowałam Forum Młodych przy Kongresie Biotechnologii, odbywającym się w Łodzi w czerwcu 2003 roku.

Pod koniec studiów miałam szczęście spotkać największego jak dotychczas nauczyciela – panią prof. dr hab. Marię Koziołkiewicz. To za jej sprawą dalsza krystalizacja moich zainteresowań przebiegła w kierunku biochemii kwasów nukleinowych i otrzymałam szansę ich pogłębienia w jej macierzystym instytucie – Zakładzie Chemii Bioorganicznej w Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych PAN. Tutaj zrealizowałam mój projekt dyplomowy i do dziś pracuję jako asystentka i doktorantka pani prof. dr hab. Barbary Nawrot. Studia magisterskie ukończyłam z oceną celującą, otrzymując wyróżnienie w konkursie na najlepszego absolwenta Politechniki Łódzkiej w roku 2003.

W Zakładzie Chemii Bioorganicznej zetknęłam się z wyjątkowym zespołem specjalistów, który łączy chemików i fizyków z grupą biologów. Takie interdyscyplinarne laboratorium, stworzone i prowadzone twardą ręką przez profesora Wojciecha Steca daje możliwość rozwijania badań fizykochemicznych jednocześnie z określeniem właściwości biologicznych otrzymywanych cząsteczek. Dla mnie bardzo cenne jest zdobywanie wszechstronnej wiedzy, nie tylko zgodnej z kierunkiem wykształcenia, ale także z dziedzin pokrewnych – chemii i biofizyki, bez znajomości których nie możliwe jest projektowanie skutecznych leków. Zespół pani profesor Nawrot zajmuje się od kilku lat zastosowaniem katalitycznych kwasów nukleinowych (rybozymów, deoksyrybozymów oraz siRNA) do kontroli ekspresji białka BACE1, znamiennego w patogenezie choroby Alzheimera. Zgodnie z hipotezą kaskady amyloidowej, BACE1 pełni funkcję beta-sekretazy, biorącej udział w proteolizie toksycznego beta-amyloidu z białka prekursorowego APP i jest uznanym celem terapeutycznym.

Mój projekt badawczy realizowany w ramach pracy dyplomowej („Konstrukcja i zastosowanie plazmidów kodujących krótkie, interferujące RNA skierowane na mRNA białka BACE”) obejmował konstrukcję 2 plazmidów pPUR-tRNA-shRNA kodujących wstawki shRNA oraz określenie ich aktywności w komórkach HEK293 metodą RT-PCR. Po zakończeniu studiów magisterskich kontynuowałam ten nurt badań konstruując kolejne 2 plazmidy, skierowane na sekwencje w obrębie odcinków homologicznych w ludzkim i mysim mRNA białka BACE1 oraz określiłam ich aktywność w zarówno ludzkich (HEK293) jak i mysich (NEURO2A) liniach komórkowych. Ze względu na mniejszy od spodziewanego poziom wywołanego efektu wyciszenia ekspresji genu docelowego moje zainteresowania zostały skierowane na chemicznie syntetyzowane siRNA. Jednocześnie duży koszt i czasochłonność badań obejmujących izolację RNA i reakcje RT-PCR skłoniły mnie do opracowania wygodnych układów modelowych z użyciem białek fluorescencyjnych: kontrolnego RFP oraz docelowego GFP a następnie fuzyjnego BACE-GFP, skracających czas potrzebny do określania aktywności otrzymywanych konstruktów.

Korzystając z pierwszego z opracowanych modeli określiłam wpływ modyfikacji chemicznych w obrębie zasad azotowych (2-tiourydyny, s2U; dihydrourydyny, D; pseudourydyny, ?) na aktywność biologiczną i trwałość termodynamiczną siRNA, skierowanych na mRNA białka GFP. Wykazałam istnienie możliwości manipulacji aktywnością siRNA poprzez wywoływanie „asymetrycznej” trwałości końców dupleksu. Zabiegi mające na celu poprawienie aktywności, specyficzności i trwałości siRNA, a co za tym idzie, prowadzące do zmniejszania koniecznych dawek, są pożądanym kierunkiem badań z powodu ciągle istotnych ograniczeń we wprowadzaniu technik opartych na RNAi do terapii. Stosując drugi z opracowanych modelowych układów doświadczalnych wyjaśniłam przyczyny niskiej aktywności wcześniej skonstruowanych plazmidów pPUR-tRNA-shRNA. Porównałam ją z działaniem komercyjnie dostępnego wektora pSilencer oraz chemicznym siRNA o zgodnych sekwencjach. Ponadto wykonałam badanie aktywności szeregu chemicznych siRNA skierowanych na mRNA białka BACE i wyselekcjonowałam sekwencję aktywniejszą niż publikowane w literaturze (ponad 95 % wyciszenia w stężeniu 100 pM).

W najbliższym czasie mam zamiar zbadać cząsteczki siRNA modyfikowane w kierunku poprawy ich odporności na działanie egzonukleaz oraz dupleksy połączone z grupami ułatwiającymi transport przez błony komórkowe. Ostatnim etapem mojej pracy będzie próba wyciszenia ekspresji białka BACE1 w komórkach SH-SY5Y za pomocą plazmidu pSilencer-shRNA i chemicznej cząsteczki siRNA (oraz ewentualnie jej modyfikowanego odpowiednika) skierowanych na wyselekcjonowaną, wspomnianą wyżej, aktywną sekwencję.

Moja historia jest już dość długa, ale mój portret byłby niekompletny bez jeszcze jednego szczegółu. Kiedyś mój dobry kolega powiedział „Ty, ze swoim szczęściem powinnaś śledzić, gdzie są przewidywane miejsca opadu meteorytów!”… dlaczego? Całe dzieciństwo przetrwałam bez urazów poważniejszych niż kolana zdarte na tydzień przed pierwszą komunią. Jednak zaległości z dziedziny ortopedii nadrobiłam z nawiązką od pierwszej klasy liceum, kiedy niespodziewane spotkanie z polonezem uziemiło mnie na 6 tygodni w gipsie od pasa w górę. Jestem też jednym przypadkiem na tysiące rowerzystów w Holandii, który został potrącony przez samochód, co poskutkowało całym stypendium spędzonym o dwóch kulach. Najtrudniejszą dotąd próbę rozwijania skrzydeł na nowo przeszłam w czasie ostatniego roku studiów, tuż przed rozpoczęciem pracy w laboratorium, gdy musiałam zmierzyć się z przerażającą diagnozą „guz kąta mostowo-móżdżkowego”. Od dnia operacji każdy dzień witam nowym radosnym zadziwieniem, że został mi dany i staram się go wykorzystać tak, by nie przegapić ani jednej jego chwili. Od tego czasu wszelkie wyróżnienia, które mnie spotykają, mają dla mnie ogromne znaczenie, daleko wykraczające poza satysfakcję naukową. W ostatnich miesiącach przekonuję się natomiast, że prawdziwą równowagę i radość można odnaleźć tylko przy boku drugiej osoby. Jestem ogromnie wdzięczna mojemu chłopakowi za cierpliwość, z jaką znosi „uroki” mieszkania z naukowcem i nie mogę się wprost doczekać, kiedy zrealizują się nasze wspólne podróżnicze i wysokogórskie marzenia.