Bioinżynieria projektu POLHISTIO

dr hab. Agnieszka Śmieszek

Część bioinżynieryjna projektu pozwoli stworzyć unikatową kolekcję linii komórkowych wyizolowanych z tkanek objętych zmianami histiocytarnymi. W kontekście schorzeń z kręgu histiocytoz, jest to ważna część projektu POLHISTIO, gdyż biologia komórek, odpowiedzialnych za powstanie tych rzadkich chorób nowotworowych jest wciąż bardzo słabo poznana. Podstawowym celem badań bioinżynieryjnych jest zatem poznanie elementarnych aspektów biologii komórek pochodzących ze zmian histiocytarnych. W ramach zadania szczegółowo badamy więc zdolność komórek histocytarnych do podziałów (proliferacja), oceniamy ich aktywność metaboliczną oraz mechanizmy warunkujące przeżycie i migrację, w tym potencjał do tworzenia przerzutów (metastaza). Wierzymy, że znajomość cytofizjologii komórek odpowiedzialnych za powstanie zmian histiocytarnych pozwoli nam opracować skuteczniejsze metody leczenia tych chorób.

Dobrze scharakteryzowane linie histiocytarne są w naszych badaniach wykorzystywane do testowania wemurafenibu i trametynibu, po to, aby wstępnie ocenić wrażliwość komórek na terapię i aby ustalić farmakokinetykę leków. Z wykorzystaniem linii histiocytarnych planujemy również testować i opracowywać nowe, biologicznie aktywne substancje o działaniu przeciwnowotworowym, które mogłyby wspomagać leczenie chorób zaliczanych do histiocytoz.

Szczegółowa analiza biologii komórek wyizolowanych ze zmian histiocytarnych, ma zatem znaczenie poznawcze, ale też translacyjne – przekłada się bezpośrednio na zdrowie pacjenta pozwalając opracować tzw. terapie przeciwnowotworowe „szyte na miarę”, czyli terapie celowane.

Badania naukowe prowadzone z wykorzystaniem linii histiocytarnych są badaniami przedklinicznymi o charakterze podstawowym, są prowadzone pozaustrojowo, tj. poza organizmem pacjenta. Takie badania modelowe określamy w nauce badaniami prowadzonymi w warunkach in vitro.

W ramach tego zadania poszukujemy również nowych biomarkerów w postaci niekodujących RNA – kwasów nukleinowych łatwo wykrywalnych w płynach ustrojowych, co w onkologii pediatrycznej jest szczególnie ważne. Chcemy wykorzystać tą wiedzę do opracowania nieinwazyjnych metod diagnostycznych, służących wykrywaniu i monitorowaniu histiocytoz. Badania prowadzone w części bioinżynieryjnej są więc takim pomostem łączącym badania podstawowe z klinicznymi.

Moja rola w projekcie, to przede wszystkim koordynacja pracy zespołu w ramach zadania, co oznacza zarówno planowanie doświadczeń, pracę badawczą w laboratorium, jak również pracę merytoryczną tj. analizę wyników, pracę z bazami naukowymi w poszukiwaniu nowych potencjalnych szlaków molekularnych, które mogą mieć znaczenie dla rozwoju i przeżycia komórek histiocytarnych.

Projekt POLHISTIO jest projektem interdyscyplinarnym. Ogromną siłą tego projektu jest połączenie doświadczenia oraz wiedzy zespołu tworzonego przez klinicystów i naukowców - biomedyków.

Interdyscyplinarność badań jest istotna dla powodzenia tego projektu, gdyż zestawienie wiedzy podstawowej z doświadczeniem klinicznym, jest potrzebne, aby poznać złożone mechanizmy warunkujące patogenezę histiocytoz oraz aby opracować skuteczne metody ich leczenia. Jest to wysiłek, w który warto się zaangażować i nad którym warto się skupić, aby poprawić jakość życia pacjentów.

Dojście do „epicentrum” choroby jest według nas możliwe właśnie przez poszukiwanie połączeń pomiędzy podłożem molekularnym powstawania histiocytoz, a ich zróżnicowanym obrazem klinicznym.

Dzięki wielozespołowej współpracy i wiedzy, która z niej wynika, jesteśmy w stanie realnie pomóc pacjentom cierpiącym z powodu histiocytoz.

Poznając patomechanizmy chorób z kręgu histiocytoz, jesteśmy w stanie dobrać precyzyjne metody diagnostyczne, skuteczniej leczyć i monitorować rozwój tych rzadkich schorzeń. Mając to wszystko na uwadze, mogę śmiało powiedzieć, że badania realizowane w projekcie POLHISTIO i zastosowane przez nas wielopłaszczyznowe podejście, jest unikalne nie tylko w skali Polski, ale w skali świata.

Najważniejszą i największą motywacją do pracy jest dla mnie świadomość, że prowadzone przeze mnie badania mogą mieć przełożenie na życie i zdrowie małego pacjenta – czyjegoś dziecka, brata, siostry, wnuka.  

Badania biomedyczne zawsze były moją pasją, szczególnie ten aspekt związany z tłumaczeniem tego co wiemy o ludzkim ciele na język komunikacji międzykomórkowej, czyli interakcji komórka-komórka, komórka-macierz tkankowa/zmiana nowotworowa, z uwzględnieniem tego co dzieje się na poziomie molekularnym.  

Przełożenie tej wiedzy na konkretne działanie, zmierzające do poprawy zdrowia, jakości życia małoletniego pacjenta jest dla mnie właśnie tym „triggerem” czyli wyzwalaczem, który napędza mnie do działania i stałego pogłębiania wiedzy.

Dużą inspirację do pracy otrzymuję również od zespołu pracującego w ramach projektu POLHISTIO, szczególnie Pani Profesor Anny Raciborskiej, której pracę i zaangażowanie w rozwój onkologii dziecięcej podziwiam.  

Ogromne wsparcie i mobilizację do pracy zawdzięczam zespołowi - Klaudii Marcinkowskiej i Mateuszowi Sikorze, którzy ze mną współpracują w części bioinżynieryjnej projektu i na których zawsze mogę polegać.

Muszę przyznać, że najtrudniejszą częścią pracy badacza, którą identyfikuję na ten moment jest tzw. „papierologia”. Nie chodzi mi tu jednak o raportowanie prac merytorycznych czy przygotowanie publikacji, a o procedury związane z zakupem odczynników i drobnego sprzętu, czyli materiałów niezbędnych do realizacji badania. Ilość dokumentów, która towarzyszy temu procesowi jest ogromna, a ich przygotowanie i rozliczenie jest czasochłonne. Nie mniej jednak jest to też ważna część zarządzania projektem. Dzięki wsparciu Koordynatora Badań Klinicznych – Pani Kasi Maleszewskiej, oraz dzięki Pani Ewie Ściwiarskiej-Lenarczyk z Centrum Rozliczania i Realizacji Projektów na UPWr mam kontrolę nad tą formalną częścią projektu i mogę się skupić na prowadzeniu badań.