b5
Joanna Kowalska

Temat i cel badań Zajmuję się syntezą i badaniem właściwości analogów końca 5′ mRNA czyli tzw. kapu (z ang. cap = czapeczka). Mam nadzieję, że moje badania przyczynią się do rozwoju terapii genowej opartej o mRNA, skierowanej przeciwko chorobom nowotworowym. mRNA, czyli informacyjny kwas rybonukleinowy, jest częścią skomplikowanej maszynerii związanej z ekspresją informacji genetycznej w komórkach. Informacja genetyczna, czyli w uproszczeniu, informacja na temat budowy wszystkich białek niezbędnych do funkcjonowania naszego organizmu, przechowywana jest w postaci DNA w jądrze każdej komórki. Za informację o poszczególnych białkach odpowiadają krótkie fragmenty DNA zwane genami.DNA można zatem przyrównać do unikalnej książki kucharskiej, w której zapisane są przepisy (czyli geny) na wszystkie potrawy (czyli białka), niezbędne dla działania naszego organizmu. Ponieważ książka ta jest bardzo cenna i nie powinna ulec zniszczeniu, to w celu odczytania z niej jakiegokolwiek przepisu, musimy go najpierw skopiować, przenieść w odpowiednie miejsce (np. do kuchni) i tam przyrządzić potrawę. W naszych komórkach tę rolę kopii przepisów spełniają właśnie cząsteczki mRNA. W zespole, w którym pracuję zajmujemy się mRNA, a szczególnie jego bardzo niewielkim fragmentem obecnym na jednym z końców (tzw. końcu 5′), zwanym strukturą kapu. Kap to fragment mRNA, który odpowiada za jego trwałość. W ramach mojej pracy badawczej otrzymałam szereg analogów kapu, czyli związków bardzo zbliżonych budową do naturalnego kapu, ale posiadających pewne chemiczne modyfikacje, zmieniające jego właściwości. Dzięki otrzymanym analogom kapu możliwe jest otrzymanie in vitro, czyli w probówce, zmodyfikowanych cząsteczek mRNA, które są znacznie bardziej trwałe od naturalnych. Takie zmodyfikowane cząsteczki mRNA mogą znaleźć wiele zastosowań w biotechnologii i medycynie, jednak moim zdaniem, najbardziej fascynująca jest możliwość zastosowania ich w terapii genowej opartej o mRNA, skierowanej przeciwko nowotworom. Ta nowatorska terapia wykorzystuje istnienie w naszych organizmach komórek układu odpornościowego odgrywających rolę naturalnych „strażników”, zwanych komórkami dendrytycznymi. Zadaniem komórek dendrytycznych jest pochłanianie wszystkich „podejrzanych” cząstek, które spotkają na swej drodze, np. obcych lub nieprawidłowych białek obecnych w miejscu zapalnym. Następnie komórki dendrytyczne tną w swoim wnętrzu pochłonięte białka na małe fragmenty i prezentują je na swojej powierzchni. Fragmenty te są rozpoznawane przez inny rodzaj komórek, „niszczycieli”, zwanych limfocytami, które „zapamiętują” budowę tych fragmentów, a gdy następnie natkną się na komórki, które je posiadają, skutecznie je niszczą. W ten właśnie sposób nieustannie niszczone są, przypadkowo powstające w naszych organizmach komórki nowotworowe. Gdy jednak z jakichś powodów kontrola ta zawiedzie, rozwija się nowotwór. Terapia genowa z użyciem mRNA ma za zadanie czasowe „przeprogramowanie” komórek dendrytycznych, tak, aby były one zdolne wzbudzić odporność przeciwko nowotworowi. Każda komórka nowotworowa posiada pewien zestaw białek odróżniający ją od komórek zdrowych. Jeśli do komórki dendrytycznej wprowadzimy mRNA zawierające informację na temat budowy takiego, charakterystycznego dla nowotworu białka, to ta komórka najpierw zsyntetyzuje białko, a później przetworzy je i zaprezentuje komórkom „niszczycielom”, czyli limfocytom. Jeśli się to uda, limfocyty zniszczą następnie komórki nowotworowe posiadające na swej powierzchni to białko, a zdrowe komórki pozostaną nietknięte. Innymi słowy dalej organizm poradzi sobie już sam. Prace nad tego typu terapią prowadzone są już od kilku lat, z pierwszymi sukcesami na etapie badań klinicznych. Niestety mRNA jest stosunkowo nietrwałe i zanim zostanie pochłonięte przez komórki dendrytyczne ulega nieustannej degradacji, co sprawia, że ostatecznie ilość powstającego potrzebnego białka jest często niewystarczająca, by skutecznie pobudzić układ odpornościowy. Okazało się, że po wprowadzeniu do komórek dendrytycznych, otrzymanych przez nas, chemicznie utrwalonych cząsteczek mRNA, powstaje z nich znacznie więcej białka niż w przypadku mRNA naturalnych, co daje znacznie silniejsze pobudzenie układu odpornościowego. Wyniki naszych badań zostały zgłoszone do opatentowania, zarówno w Polsce jak i na świecie..

Droga zawodowa
Chemią zainteresowałam się w VI Liceum Ogólnokształcącym im. Jana Kochanowskiego w Radomiu, gdzie należałam do prężnie działającego Koła Chemicznego prowadzonego przez mgr Ewę Serafin i dr Stanisława Banaszkiewicza. Początkowo nie byłam zbyt obiecującym uczniem, ale talent dydaktyczny moich nauczycieli sprawił, że chemia stała się moją prawdziwą pasją. Swoje zainteresowania postanowiłam rozwijać na studiach międzywydziałowych w Kolegium MISMaP na Uniwersytecie Warszawskim. Już na początku studiów trafiłam do Laboratorium Chemicznego w Zakładzie Biofizyki Wydziału Fizyki UW, gdzie dostałam możliwość dołączenia do zespołu mojego obecnego promotora, prof. Edwarda Darżynkiewicza. Początkowo pracowałam jako „wolontariuszka”, zdobywając bezcenne doświadczenie eksperymentatora, a prowadzone przeze mnie badania stały się następnie tematem pracy magisterskiej wykonanej pod kierunkiem dr Jacka Jemielitego, z którym do dziś ściśle współpracuję. Interdyscyplinarna tematyka, którą się zajmowałam, a także podejście członków zespołu do pracy, zafascynowało mnie na tyle, że postanowiłam kontynuować badania na studiach doktoranckich.

Czym jest stypendium L’Oréal Polska?
Stypendium L’Oréal Polska to dla mnie ogromne wyróżnienie, zachęta do dalszej pracy oraz fakt utwierdzający w przekonaniu, że pewne decyzje, które podjęłam w swoim życiu były słuszne. Jest to również dla mnie okazja, aby serdecznie podziękować wszystkim wspaniałym ludziom, którzy stanęli na mojej drodze, okazali nieocenione wsparcie oraz zarazili swoją pasją do nauki, stając się najlepszym przykładem do naśladowania.

Zainteresowania pozazawodowe
Praca naukowa pochłania znaczną część mojego czasu, ale mimo to w miarę możliwości staram się znaleźć trochę czasu dla siebie. Wolny czas lubię spędzać zarówno w zaciszu domowym, oglądając filmy, czy czytając książki, jak i aktywnie. Bardzo lubię wszelkiego rodzaju sporty. W liceum i na studiach trenowałam m.in. siatkówkę, piłkę ręczną i sporty walki, a obecnie – aerobik. Lubię też pływać, a wiosną i latem, gdy sprzyja pogoda, jeżdżę na łyżworolkach.

Jak zmieniła się przez ostatnie lata sytuacja młodych naukowców?
Uważam, ze sytuacja młodych naukowców w Polsce zmienia się stopniowo na lepsze, choć wciąż jest bardzo trudna. Młodzi ludzie stojąc na progu kariery naukowej, stają przed dylematem: „wyjechać z kraju czy pozostać?”. Wielu z nich wybiera tę pierwszą opcję, ponieważ, poza oczywistym argumentem natury finansowej, przekonuje ich presja otoczenia, w którym wciąż pokutuje opinia, że aby tworzyć „prawdziwą” naukę należy wyjechać za granicę. Myślę, że inicjatywy takie jak Stypendium L’Oréal Polska, czy programy Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej, mogą przyczynić się do zmiany postrzegania polskiej nauki przez młodych ludzi i nie tylko.


Powrót