Danio pręgowany pomoże znaleźć lekarstwo na raka

Dr n. wet. Małgorzata Chmielewska-Krzesińska (na zdj. z lewej) i dr n. wet. Natalia Kasica-Jarosz
Mała rybka akwariowa danio pręgowany być może stanie się szansą na opracowanie lekarstwa na raka piersi. Naukowcy z Wydziału Medycyny Weterynaryjnej UWM rozpoczynają nowy projekt badawczy.

Dr n. wet. Małgorzata Chmielewska-Krzesińska (na zdj. z lewej) z Katedry Patofizjologii, Weterynarii Sądowej i Administracji Wydziału Medycyny Weterynaryjnej UWM rozpoczyna badania nad rolą tymochinonu w walce z nowotworem. Jako model wybrała danio pręgowanego, małą rybkę słodkowodną z rodziny karpiowatych, popularną w hodowlach akwariowych. Naukowcy wykorzystują danio już od kilkunastu lat, a Laboratorium Genomiki i Transkryptomiki na Wydziale Medycyny Weterynaryjnej jako pierwsze w Polsce zaczęło pracę badawczą z tą rybką.

– Danio jest dobrym modelem badawczym, bo rozwija się bardzo szybko, pełną zdolność do samodzielnego funkcjonowania od momentu zapłodnienia osiąga w ciągu 5 dni. Larwa po 24 godzinach ma już wykształcone główne organy – wyjaśnia dr Chmielewska-Krzesińska.

Naukowcy wykorzystują tę rybę między innymi do badań biomedycznych; około 80% genów tej rybki jest identycznych z genami człowieka i pełni analogiczną funkcję. Dodatkowo, od jednej pary ryb można uzyskać ok 200-300 embrionów, a więc olbrzymią ilość materiału do badań. Doświadczenia prowadzone są na rybach pozbawionych melaniny, z przezroczystymi ciałami. umożliwiających śledzenie wszystkich procesów zachodzących w jej narządach.

– Przy użyciu mikroiniekcji będę podawać larwie danio fluorescencyjne komórki nowotworowe i obserwować, jak się zachowują w organizmie, np. jak tworzą przerzuty. Wybrałam komórki wywołujące nowotwór gruczołu mlekowego u psa, ale te same komórki są przyczyną nowotworów piersi u kobiet. Takie badania z jednej strony pomagają opisać biologię komórek raka, a z drugiej np. pozwalają testować różne substancje, w tym pochodzenia naturalnego, o których wiemy, że mogą hamować rozwój nowotworu. Pozwalają także określić wrażliwość komórek nowotworowych na chemioterapeutyki stosowane w terapii antynowotworowej – mówi dr Chmielewska-Krzesińska.

Dr Chmielewska-Krzesińska chce sprawdzić, jaki wpływ na komórki nowotworowe będzie miał tymochinon, substancja zawarta w tak popularnej ostatnio czarnuszce, o której naukowcy wiedzą, że może powodować obumieranie komórek nowotworowych, ale dotychczas nie odkryli, w jaki sposób się to dzieje.

Badania poprowadzi dzięki grantowi z programu Miniatura z Narodowego Centrum Nauki. Prace badawcze potrwają do listopada tego roku.

Dr n. wet. Natalia Kasica-Jarosz (na zdj. z prawej) z Katedry Anatomii Zwierząt także z Wydziału Medycyny Weterynaryjnej również prowadzi badania z wykorzystaniem danio pręgowanego.

– Skupiam się na neuropeptydach. Uczestniczę w grancie na zasadzie pomocy badawczej – wyjaśnia.

Obie młode badaczki chcąc najlepiej przygotować się do pracy, wyjechały w styczniu na 2-tygodniowy staż naukowy do Instytutu Biologii na Uniwersytecie w Leiden w Holandii. Tam szkoliły się w międzynarodowym zespole badawczym pod kierownictwem prof. Ewy Snaar-Jagalskiej.

– Instytut w Leiden to główny ośrodek w Europie, zajmujący się badaniami nowotworowymi z wykorzystaniem danio pręgowanego. Uczyłyśmy się przede wszystkim, jak wykonać mikroiniekcje komórek nowotworowych do organizmu ryby. Larwa ma ok. 2 mm długości, więc do aplikacji używamy mikroiniektora i specjalnej igły – wyjaśnia dr Kasica-Jarosz.

Jak młode badaczki trafiły na staż do Leiden?

– Po prostu napisałyśmy maila do prof. Snaar-Jagalskiej. Środowisko naukowców pracujących z danio pregowanym jest otwarte i przyjazne wobec siebie. Do nas przyjeżdżają naukowcy, my wyjeżdżamy do innych placówek badawczych. Serdeczność zespołów naukowych i chęć dzielenia się wiedzą jest olbrzymia – zapewniają.

Dr Kasica-Jarosz i dr Chmielewska-Krzesińska przyjęte zostały w Leiden bardzo przyjaźnie. Pobyt wspominają miło i bardzo pracowicie. Program badań był tak intensywny, że zaledwie dwa razy mogły urządzić sobie wycieczkę, aby zwiedzić miasto.

– Otrzymałyśmy mnóstwo wiedzy. Technikę mikroiniekcji komórek nowotworowych doskonaliłyśmy po okiem naszego opiekuna Lanpeng Chena. Natomiast metodologicznie wspierała nas prof. Snaar-Jagalska, która odbyła z nami kilka bardzo intensywnych spotkań. Czy jest jakaś różnica pomiędzy wyposażeniu laboratoriów w Leiden a naszym wydziałowym? Aparatura badawcza nowoczesna i w dużej ilości, choć trzeba dodać, że korzysta z niej wielu naukowców z całego instytutu. Ale oczywiście to nie jest tak, że na wyjazdach zagranicznych wchodzimy w nowy, obcy świat. Nauka w Polsce jest na równie wysokim poziomie – podkreślają.

Inny jest natomiast system pracy w Instytucie. Pracownicy naukowi, z wyjątkiem kierowników zespołów, nie prowadzą zajęć dydaktycznych. Nie zajmują się także sprawami administracyjnymi, to wszystko załatwia specjalne biuro. W zespole naukowym współpracują ze sobą przedstawiciele różnych dyscyplin, np. informatycy opracowują na potrzeby zespołu specjalne oprogramowania.

– Są też minusy. Naukowcy w zasadzie do 45. roku życia nie mogą marzyć o stałym zatrudnieniu. Są tylko granty i kontrakty. Po doktoracie muszą wyjechać do innego ośrodka, aby kontynuować pracę naukową. Wymusza się na nich olbrzymią mobilność – opowiadają.

Po powrocie z Holandii, młode badaczki kontynuują prace w laboratorium wydziałowym.

– Mam nadzieję, że uzyskam ciekawe wyniki a wtedy wystąpię o większy grant – podsumowuje dr Chmielewska-Krzesińska.

Wydział Medycyny Weterynaryjnej UWM jest krajowym pionierem w prowadzeniu badań z wykorzystaniem danio pręgowanego. Naukowcy z tego wydziału są współzałożycielami Polskiego Towarzystwa Zebrafish, i prowadzą warsztaty szkoleniowe z wykorzystaniem danio.

Małgorzata Hołubowska