Sprawdzić się w działaniu

Poprosiliśmy naukowców UMW, którzy znaleźli się w najnowszej edycji rankingu World’s Top 2% Scientists, o wypełnienie krótkiego kwestionariusza dotyczącego głównych obszarów badawczych i osiągnięć naukowych. Wszyscy otrzymali taki sam zestaw pytań. Przedstawiamy badaczy z kategorii osiągnięć roku 2024.

Prof. Izabela Fecka

1 Funkcja pełniona na Uniwersytecie Medycznym we Wrocławiu

Profesor, członkini Komitetu Terapii i Nauk o Leku PAN, zarządu Polskiego Towarzystwa Fitoterapii i Wrocławskiego Oddziału Polskiego Towarzystwa Farmaceutycznego

2. Główne obszary zainteresowań badawczych

W swojej pracy naukowej zajmuję się szeroko rozumianą fitochemią, farmakognozją i lekiem – głównie pochodzenia roślinnego. Aktualnie skupiam się na badaniu właściwości antyglikacyjnych i zdolności sekwestracji wysoce reaktywnych dikarbonyli, takich jak metyloglioksal (MGO) i glioksal (GO), przez bioflawonoidy i inne potencjalnie aktywne substancje, w tym znane leki jak metformina i trokserutyna. Reaktywne dikarbonyle są produktami ubocznymi metabolizmu węglowodanów i lipidów, a ich wytwarzanie wzrasta, gdy organizm pracuje pod obciążeniem metabolicznym w warunkach stresu oksydacyjnego. Siedzący tryb życia i niezdrowa dieta należą do głównych czynników przyczyniających się do zaburzeń metabolizmu. Nadmierne spożycie syropu wysokofruktozowego, rafinowanych cukrów i tłuszczy nasyconych, obecnych w żywności ultraprzetworzonej, zwiększa nie tylko ryzyko otyłości ale również wyczerpuje możliwości organizmu do neutralizowania dikarbonyli, których obecność jest nieunikniona. MGO jest produktem ubocznym fizjologicznych procesów glikolizy i fruktolizy, dodatkowo może być wytwarzany w wyniku peroksydacji lipidów, utleniania glikowanych białka i ciał ketonowych. Wiadomym jest także, że dikarbonyle są silnie cytotoksyczne i mutagenne, aktywują szlaki zapalne i odpowiadają za powstawanie szkodliwych dla zdrowia zaawansowanych końcowych produktów glikacji (AGE) oraz wiązań krzyżowych upośledzających funkcje biologiczne makromolekuł – białek, lipoprotein i kwasów nukleinowych. Istotnie wyższe poziomy MGO oznaczono u pacjentów z cukrzycą i w stanie przedcukrzycowym, powiązano z insulinoopornością, niealkoholowym stłuszczeniem wątroby, dysfunkcją śródbłonka i angiopatiami cukrzycowymi. Z tych powodów MGO identyfikowany jest obecnie jako nowy cel terapeutyczny, jednak we współczesnej farmacji znamy niewiele leków zdolnych do jego usuwania z organizmu. Stąd właśnie wynikają moje zainteresowania badawcze w tym obszarze.

3. Dlaczego akurat ta dziedzina nauki stała się dla Pani najważniejsza?

Od czasów studiów farmaceutycznych intrygował mnie fascynujący świat roślin i możliwość wykorzystania ich produktów we współczesnym lecznictwie. Pierwsze znane człowiekowi leki pochodziły z roślin. Izolowane z nich indywidualne składniki, m.in. alkaloidy, były fundamentem w rozwoju farmakologii i licznych leków syntetycznych używanych we współczesnej farmakoterapii. Na przykład, pierwowzorem metforminy jest galegina występująca w zielu rutwicy lekarskiej stosowanej od średniowiecza w zaburzeniach metabolizmu jako środek hipoglikemiczny. W chemioterapii nowotworów są w użyciu naturalne i półsyntetyczne cytostatyki, pierwotnie pochodzące z roślin, aczkolwiek współcześnie pozyskiwane bardziej wydajnymi metodami biotechnologicznymi.

4. Które ze swoich osiągnięć uważa Pani za najbardziej przełomowe lub inspirujące?

Myślę, że są to badania nad środkami flebotropowymi stabilizującymi naczynia kapilarne, w tym bioflawonoidami. Ujawnienie ich właściwości antyglikacyjnych i pułapkujacych MGO i GO stanowi podwalinę pod wyjaśnienie molekularnego mechanizmu działania leczniczego w przewlekłej niewydolności żylnej.

5. Które odkrycie, idea lub publikacja innego badacza szczególnie wpłynęły na Pani sposób myślenia o nauce?

Z badaniami związana jestem od lat 90-tych, wtedy dostęp do informacji naukowych był zgoła odmienny i wymagał wiele zachodu. W tamtych latach publikacje autorów japońskich Takuo Okuda i Tsutomu Hatano, wyjaśniające bardzo złożone struktury elagotanoidów, były dla mnie niezmiernie ważne i inspirujące. Ich prace pozwoliły mi ukończyć badania do rozprawy doktorskiej. Dodam, że wyniki opublikowane przez tych Autorów są wciąż aktualne i cytowane. 

6. Jak Pani badania mogą wpływać na życie codzienne ludzi albo rozwój technologii/społeczeństwa?

Moje badania dotyczą substancji leczniczych o znanym profilu bezpieczeństwa i od wielu lat stosowanych w lecznictwie, ale w innych wskazaniach. Cząsteczki te można jednak dla dobra pacjentów wykorzystać szerzej, w nowym zakresie. Jak pokazują dotychczas przeprowadzone badania z udziałem zdrowych osób, niektóre z nich są zdolne obniżyć poziom MGO we krwi. Mogą zatem stanowić wsparcie w terapii i profilaktyce chorób metabolicznych i sercowo-naczyniowych, które są globalnym obciążeniem systemu opieki zdrowotnej i prowadzą do przedwczesnych zgonów.

7. Gdyby miała Pani nieograniczone zasoby i zespół, jakie badanie lub projekt chciałaby Pani zrealizować?

Zbudowałabym interdyscyplinarny zespół, który stworzyłby platformę badawczą w modelu przedklinicznym wykorzystującą najnowsze techniki i narzędzia analityczne wspomagane AI do systematycznej oceny kandydatów na lek hamujący lub odwracający skutki nadmiernej glikacji i toksyczności dikarbonyli jak MGO i GO. Kolejny etap to oczywiście badania kliniczne cząsteczek o największym potencjale terapeutycznym.

8. Jedna rada dla młodych osób, które myślą o karierze naukowej.

Naukowiec to nie tylko osoba z potężną wiedzą, ale przede wszystkim człowiek o charakterystycznym zestawie postaw i umiejętności. Charakteryzuje go ciekawość, chęć poznania, otwarty umysł,  cierpliwość, wytrwałość, umiejętność pracy w interdyscyplinarnych zespołach i budowania sieci kontaktów. Moja rada - sprawdzić się w działaniu, najlepiej w kole naukowym lub na wolontariacie w laboratorium, brać czynny udział w konferencjach dla młodych naukowców.

Fot. Tomasz Walów