Sześć nowych grantów NCN

Badacze Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu zdobyli finansowanie z Narodowego Centrum Nauki (NCN) na sześć projektów badawczych – trzy w konkursie OPUS i trzy w konkursie PRELUDIUM. Nowe granty, o łącznej wartości kilku milionów złotych, obejmują tak różne obszary, jak zdrowie publiczne, psychiatria, kardiologia, onkologia dziecięca oraz nowoczesne wykorzystanie roślin leczniczych i technologii upraw.

Narodowe Centrum Nauki zdecydowało o przyznaniu dofinansowania w najnowszych konkursach OPUS i PRELUDIUM. OPUS to flagowy konkurs NCN na projekty badawcze z zakresu badań podstawowych, otwarty dla naukowców na wszystkich etapach kariery. PRELUDIUM adresowany jest do osób nieposiadających jeszcze stopnia doktora – przede wszystkim doktorantów oraz młodych badaczy rozpoczynających karierę naukową. 

Projekty OPUS

Budowanie rezerwy poznawczej i mózgowej w polskiej populacji

Kierownik: prof. dr hab. Katarzyna Zatońska, Zakład Badań Populacyjnych i Profilaktyki Chorób Cywilizacyjnych. Projekt realizowany w partnerstwie z Instytutem Immunologii i Terapii Doświadczalnej im. Ludwika Hirszfelda Polskiej Akademii Nauk. 
Finansowanie: 2 802 204 zł (całkowita wartość projektu); w tym: 1 888 310 zł dla UMW

Otępienia, w tym choroba Alzheimera, to jedno z największych wyzwań zdrowia publicznego nadchodzących dekad. Projekt prof. Katarzyny Zatońskiej ma odpowiedzieć na pytanie, dlaczego u części osób funkcje poznawcze pogarszają się szybciej, a u innych mózg pozostaje sprawny mimo wieku i obecności czynników ryzyka. Badacze skupią się na osobach w średnim wieku, czyli na etapie życia, w którym można jeszcze skutecznie działać profilaktycznie.

Zespół wykorzysta infrastrukturę wieloletniego badania populacyjnego PURE – u kilkuset uczestników powtórzone zostaną badania MRI mózgu, testy neuropsychologiczne oraz szczegółowe analizy krwi, w tym markerów zapalnych i odpornościowych. Nowatorskim elementem będzie ocena aktywności komórek układu odpornościowego ex vivo i analiza czynników immunologicznych jako potencjalnych biomarkerów neurodegeneracji oraz choroby małych naczyń mózgowych (CSVD).

Dzięki jednolitemu protokołowi badań obrazowych i zaawansowanym analizom statystycznym i sieciowym możliwe będzie porównanie wyników w czasie i powiązanie zmian w mózgu z trybem życia, czynnikami środowiskowymi i biologicznymi. Efektem ma być identyfikacja modyfikowalnych czynników ryzyka i czynników ochronnych dla zdrowia mózgu. Wyniki mogą pomóc w planowaniu programów profilaktycznych dla całej populacji, opóźniających lub ograniczających rozwój otępienia oraz poprawiających jakość życia osób starzejących się.

Samotność, zniekształcenia poznawcze i objawy podobne do psychozy

Kierownik: prof. dr hab. Błażej Misiak, Katedra Psychiatrii. Projekt realizowany w partnerstwie z Pomorskim Uniwersytetem Medycznym w Szczecinie.
Finansowanie: 1 818 530 zł (całkowita wartość projektu); w tym: 1 350 540 zł dla UMW

Doświadczenia podobne do psychotycznych (PLEs), takie jak sporadyczne „poczucie bycia obserwowanym” czy krótkotrwałe, łagodne omamy, są stosunkowo częste w populacji. Choć same w sobie nie stanowią jeszcze choroby psychicznej, mogą sygnalizować większe ryzyko rozwoju zaburzeń psychicznych i wiązać się z gorszym samopoczuciem, obniżonym funkcjonowaniem oraz ryzykiem samobójczym. Projekt prof. Błażeja Misiaka koncentruje się na tym, jak na PLEs wpływa społeczne odłączenie – rozumiane zarówno jako obiektywna izolacja, jak i subiektywne poczucie samotności.

Szczególną rolę mają tu odgrywać tzw. zniekształcenia poznawcze: skłonność do interpretowania sytuacji jako zagrażających, przypisywanie innym negatywnych intencji czy nadmierna czujność na odrzucenie. Badacze chcą sprawdzić, czy to właśnie te przekonania i schematy myślenia stanowią „pomost” między samotnością a pojawianiem się objawów podobnych do psychozy, oraz czy utrwalona samotność działa inaczej niż krótkotrwałe epizody odłączenia.

Projekt obejmuje dwa komplementarne badania. Pierwsze to szerokie, podłużne badanie populacyjne 1 800 młodych dorosłych, obserwowanych przez 30 miesięcy w sześciu punktach czasowych. Samotność, izolacja, PLEs i inne objawy psychopatologiczne oraz zniekształcenia poznawcze będą oceniane za pomocą kwestionariuszy i zdalnych eksperymentów. Drugie badanie to intensywna obserwacja 120 osób z PLEs przy użyciu metody próbkowania doświadczeń (ESM) – z wykorzystaniem smartfonów do wielokrotnego, dziennego zbierania danych o nastroju, kontaktach społecznych i objawach.

Analiza z użyciem modeli sieciowych pozwoli „zobaczyć” dynamiczne interakcje między samotnością, sposobem myślenia i objawami w czasie. Wyniki mogą wyjaśnić, co pojawia się najpierw, a co jest konsekwencją, oraz wskazać konkretne zniekształcenia poznawcze, które warto uwzględniać w programach profilaktycznych i terapiach ukierunkowanych na osoby zagrożone zaburzeniami psychicznymi.

Niedobór żelaza a zespół kruchości u seniorów z chorobami serca (FRAIL-NUTR)

Kierownik: prof. dr hab. Ewa Anita Jankowska, Instytut Chorób Serca. Projekt realizowany w partnerstwie z Uniwersytetem Medycznym w Białymstoku i Gdańskim Uniwersytetem Medycznym. 
Finansowanie: 2 963 035 zł (całkowita wartość projektu); w tym 2 080 916 zł dla UMW

Zespół kruchości to stan, w którym organizm osoby starszej traci rezerwę biologiczną – łatwiej ulega infekcjom, gorzej znosi hospitalizacje i zabiegi, trudniej wraca do sprawności po stresie zdrowotnym. Pacjenci szybciej się męczą, są słabsi, częściej wymagają pomocy innych i częściej trafiają do szpitala. Obecnie brakuje skutecznych metod zapobiegania i leczenia kruchości, szczególnie u osób z chorobami sercowo-naczyniowymi. Projekt FRAIL-NUTR stawia hipotezę, że jednym z kluczowych, ale wciąż niedostatecznie docenianych elementów tego zjawiska jest niedobór żelaza.

Badacze przyjrzą się szeroko temu, jak często niedobór żelaza występuje u starszych pacjentów kardiologicznych, jakie ma przyczyny (m.in. dieta, wchłanianie z przewodu pokarmowego, mikroflora jelitowa, utrata z moczem) oraz jak wpływa na wydolność fizyczną, funkcje poznawcze i samopoczucie. W projekcie wykorzystane zostaną zarówno klasyczne badania laboratoryjne, jak i nowe biomarkery oraz zaawansowane metody obrazowania i oceny stanu funkcjonalnego.

Program FRAIL-NUTR został zaplanowany jako trzyetapowe, ściśle powiązane ze sobą badanie.

Najpierw naukowcy przeprowadzą szczegółową ocenę stanu zdrowia, sprawności fizycznej oraz gospodarki żelazem u około 400 seniorów z chorobami sercowo-naczyniowymi. W drugiej części projektu 80 osób z rozpoznanym niedoborem żelaza weźmie udział w trwającym 12 miesięcy programie dietetycznym, którego celem będzie poprawa zarówno podaży, jak i wykorzystania tego pierwiastka w organizmie. W trzecim etapie badacze porównają skuteczność dwóch form uzupełniania żelaza (doustnej i dożylnej) u około 120 pacjentów, aby sprawdzić, która strategia przynosi lepsze efekty kliniczne i funkcjonalne. Celem jest nie tylko opisanie mechanizmów biologicznych, ale także praktyczna odpowiedź na pytanie, czy poprawa statusu żelaza może przekładać się na mniejszą kruchość, lepszą wydolność i jakość życia. Wyniki mogą stać się podstawą rekomendacji dotyczących żywienia i suplementacji w starzejącej się populacji, a także pomóc odciążyć system opieki zdrowotnej poprzez redukcję hospitalizacji i powikłań.
 

Projekty PRELUDIUM

Pulsacyjne pole elektryczne a rozwój belamkandy chińskiej w uprawach aeroponicznych

Kierownik: mgr farm. Kajetan Grzelka (opiekun: dr hab. Sylwester Ślusarczyk)
Finansowanie: 203 435 zł

Projekt wpisuje się w globalne wyzwanie: jak wyżywić rosnącą populację, jednocześnie chroniąc zasoby planety i zapewniając dostęp do surowców roślinnych dla farmacji. Zespół skupi się na belamkandzie chińskiej (Iris domestica) – roślinie znanej od wieków w medycynie tradycyjnej, której kłącze jest cennym surowcem farmakopealnym m.in. o działaniu antyoksydacyjnym i łagodzącym objawy menopauzy.

Rosnące znaczenie mają uprawy w systemach bezglebowych, takich jak aeroponika, które pozwalają oszczędzać wodę, ograniczać zużycie pestycydów i prowadzić produkcję na małej powierzchni, także w środowisku miejskim. Projekt zakłada połączenie aeroponiki z pulsacyjnym polem elektrycznym (PEF), działającym jak kontrolowany bodziec stresowy dla roślin. PEF wywołuje przejściową elektroporację błon komórkowych – powstają mikropory, które po zakończeniu ekspozycji się zamykają, a roślina przeżywa.

Wstępne badania zespołu pokazują, że takie działanie może zwiększać przyrost masy roślin i pobudzać produkcję związków aktywnych. W ramach projektu zostaną dokładnie zbadane zmiany w fizjologii i metabolizmie Iris domestica pod wpływem PEF – od poziomu ekspresji genów, przez budowę tkanek obserwowaną w mikroskopie, aż po szczegółowy skład chemiczny. Co roku wykorzystywane będą nasiona z poprzedniego pokolenia, aby sprawdzić, czy rośliny „uczą się” takich warunków i stają się do nich lepiej przystosowane.

Celem jest opracowanie powtarzalnej, skalowalnej metodologii, dzięki której będzie można uzyskiwać więcej biomasy i wyższą zawartość substancji czynnych przy jednoczesnym ograniczeniu zużycia zasobów. Takie podejście może w przyszłości zostać przeniesione na inne rośliny lecznicze i spożywcze, zmieniając sposób pozyskiwania naturalnych składników do suplementów diety, leków i żywności funkcjonalnej.

miRNA z egzosomów jako biomarkery ostrej białaczki limfoblastycznej u dzieci

Kierownik: lek. Dawid Przystupski (opiekun: prof. dr hab. Marek Ussowicz)
Finansowanie: 210 000 zł

Ostra białaczka limfoblastyczna typu B (BCP-ALL) jest najczęstszym nowotworem złośliwym u dzieci. Choć obecne schematy leczenia pozwalają wyleczyć większość pacjentów, u 10–15% dzieci dochodzi do nawrotu, który wiąże się z gorszym rokowaniem i bardziej obciążającą terapią. Kluczowym wyzwaniem jest więc lepsza identyfikacja dzieci szczególnie narażonych na nawrót oraz opracowanie czułych, nieinwazyjnych metod monitorowania choroby.

Projekt koncentruje się na mikroRNA (miRNA) – krótkich cząsteczkach regulujących aktywność genów. W krwiobiegu są one często transportowane w egzosomach – maleńkich pęcherzykach wydzielanych przez komórki, w tym komórki nowotworowe. Analiza zawartości egzosomów może działać jak swoista „płynna biopsja”, pozwalająca zajrzeć w procesy toczące się w organizmie bez konieczności pobierania szpiku czy tkanek.

Badacze przeanalizują profil 752 miRNA w egzosomach surowicy dzieci z BCP-ALL w momencie rozpoznania oraz przy nawrocie choroby, a także u zdrowych dzieci. Wykorzystane zostaną starannie zabezpieczone próbki diagnostyczne oraz nowoczesne metody izolacji egzosomów i wysokoczułe panele qPCR. Kolejnym krokiem będzie złożona analiza bioinformatyczna, pozwalająca wskazać miRNA różnicujące poszczególne grupy pacjentów oraz powiązać je z mechanizmami molekularnymi białaczki.

Projekt ma charakter badań podstawowych, ale o wyraźnym potencjale klinicznym. Połączenie danych molekularnych z informacjami klinicznymi (np. podtyp białaczki, zmiany genetyczne, minimalna choroba resztkowa, odpowiedź na leczenie) może w przyszłości przełożyć się na opracowanie nowych testów diagnostycznych z krwi. To krok w stronę spersonalizowanego leczenia, w którym terapia jest lepiej dopasowana do profilu biologicznego choroby u konkretnego dziecka.

Kontrola biosyntezy związków fenylopropanoidowych u rdestowców

Kierownik: mgr Marta Stafiniak (opiekun: dr Monika Bielecka)
Finansowanie: 204 838 zł

Równolegle z rosnącym zainteresowaniem naturalnymi terapiami rośnie zapotrzebowanie na roślinne substancje lecznicze. Projekt mgr Marty Stafiniak skupia się na dwóch gatunkach rdestowców: Reynoutria japonica i Reynoutria sachalinensis. Obie rośliny są uznawane za inwazyjne, ale kryją w sobie duży potencjał farmakologiczny – dostarczają m.in. resweratrolu, piceidu oraz wanikozydów A i B, związków o działaniu przeciwzapalnym, przeciwnowotworowym, przeciwwirusowym i przeciwcukrzycowym.

Głównym celem projektu jest zrozumienie, jak na poziomie molekularnym kontrolowana jest biosynteza tych cennych związków u dwóch gatunków rdestowców. Badacze chcą ustalić, w których częściach roślin (kłącza, łodygi, liście, kwiaty) zachodzi ich produkcja, jakie geny kodują kluczowe enzymy oraz jak warunki środowiskowe wpływają na nasilenie tych procesów.

W projekcie zostaną zastosowane zintegrowane analizy „multiomiczne”:

• metabolomika – zaawansowana spektrometria mas do dokładnego pomiaru stężenia związków fenylopropanoidowych,
   
• transkryptomika – sekwencjonowanie RNA, aby poznać profile ekspresji genów odpowiedzialnych za ich biosyntezę.
   

Najpierw porównane zostaną różne organy roślin pod względem składu chemicznego i aktywności genów. Następnie rośliny zostaną przeniesione do kontrolowanych warunków in vitro i potraktowane substancjami imitującymi sygnały stresu (kwas salicylowy, metylowany jasmonian). Pozwoli to zidentyfikować „przełączniki” molekularne, które włączają lub wyciszają produkcję pożądanych metabolitów.

Uzyskana wiedza może być wykorzystana do optymalizacji upraw – tak, by z inwazyjnych rdestowców uczynić cenne źródło surowców dla nowoczesnej fitoterapii, zamiast traktować je wyłącznie jako problem środowiskowy. W dłuższej perspektywie może to przyczynić się do powstania nowych fitoterapeutyków oraz do bardziej zrównoważonego wykorzystania zasobów roślinnych.