Ma niespełna 30 lat, jest naukowcem i nauczycielem akademickim Katedry Biologii Molekularnej Wydziału Biologii Uniwersytetu Gdańskiego z olbrzymią pasją i ambicjami. W życiu prywatnym mama i żona, która poza życiem naukowym i rodzinnym potrafi znaleźć czas na realizację własnych zainteresowań, m.in. tańca towarzyskiego. O tym, jak odnaleźć się w tylu rolach jednocześnie i potrafić wkładać w nie serce rozmawiamy z dr Karoliną Pierzynowską.

Skąd zainteresowania chorobami neurodegeneracyjnymi?

Nie potrafię odpowiedzieć na pytanie kiedy rozpoczęło się moje zainteresowanie biologią medyczną. Ono chyba towarzyszyło mi od zawsze. W momencie rozpoczęcia studiów biologicznych ani razu nie zawahałam się co do wyboru tej specjalizacji, tak więc fakt, że będę badała choroby człowieka był dla mnie oczywisty. Z powodu wyboru Katedry Biologii Molekularnej jako katedry dyplomowania podejrzewałam, że będą to choroby genetyczne, gdyż w katedrze tej od lat prowadzone były badania nad takimi chorobami. Moje zainteresowanie neurofizjologią nabyte jeszcze w trakcie II roku studiów podczas ćwiczeń z fizjologii człowieka było jednak na tyle silne, że zdołałam połączyć biologię molekularną, genetykę i neurofizjologię dodając do moich badań kolejne choroby, których patogenezy należy dopatrywać się poza genami.

Jest pani młoda, a jednocześnie ma na swoim koncie wiele nagród naukowych.

Rzeczywiście, badania, które prowadzę budzą ogromne zainteresowanie. Z jednej strony z powodu dość spektakularnych wyników, które otrzymuję, a z drugiej z powodu ogromnego zapotrzebowania na rozwój terapii dla chorób neurologicznych. Badania te przyniosły mi wiele wyróżnień, w tym m. in. Nagrodę Polskiej Akademii Nauk, Stypendium Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego, Nagrodę Miasta Gdańska dla Młodych Naukowców im. Jana Uphagena, Stypendium START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, a także Stypendium L’Oreal-UNESCO „Dla Kobiet i Nauki”.

Pracy naukowej poświęcam dużą część mojego życia, jednak robię to z ogromna radością.  Na koncie mam szereg artykułów naukowych opublikowanych w międzynarodowych czasopismach. Chętnie też biorę udział w realizacji projektów badawczych. Odbyłam też staż zagraniczny w Laboratorium Neuropatologii Molekularnej, Katedry Biochemii, Instytutu Blanchette Rockefeller, Uniwersytetu Zachodniej Wirginii w Morgantown w USA.

Ostatnie badania, w których Pani uczestniczyła, przyniosły UG patent na wykorzystanie genisteiny w leczeniu choroby Alzheimera. To duże odkrycie, które zrewolucjonizowało podejście do chorób neurodegeneracyjnych.

Choroby neurodegeneracyjne do tej pory uważane były za nieuleczalne. Wykazaliśmy, że genisteina, czyli flawonoid występujący m.in. w soi, ma ogromny potencjał w leczeniu choroby Huntingtona oraz Alzheimera. Odkrycie to było podstawą naszych zgłoszeń patentowych.

Badania prowadzimy od 2016 roku. Początkowo, wyniki wskazywały na dość dużą efektywność genisteiny w usuwaniu patologicznych białek będących przyczyną choroby Huntingtona. Po roku, badania te rozszerzyliśmy o chorobę Alzheimera. Również z sukcesem. Rozpoczęliśmy więc badania na modelach zwierzęcych, które obecnie trwają. Myślę, że nic się nie stanie jak zdradzę, że w przypadku obu chorób genisteina wskazuje na poprawę stanu chorych zwierząt. Ponadto, w mysim modelu choroby Huntingtona, izoflawon ten podany w zaawansowanym stadium choroby potrafi cofnąć postęp choroby w ciągu nie całych 2 miesięcy.  Myślę, że genisteina ma ogromny potencjał, żeby stać się lekiem na opisane choroby.

Jak się to wszystko zaczęło?

W Katedrze Biologii Molekularnej UG od mniej więcej 2004 roku toczyły się badania nad poszukiwaniem leku na chorobę Sanfilippo. Kierownik katedry, czyli prof. dr hab. Grzegorz Węgrzyn, jest twórcą terapii bazującej właśnie na działaniu genisteiny. Wykorzystał on jednak zupełnie inne jej właściwości w przypadku tej choroby niż te, które obecnie ja wykorzystuje używając jej do leczenia choroby Alzheimera czy Huntingtona. Przy okazji jego badań okazało się, że genisteina aktywuje procesy degradacji patogennych białek w komórkach. Jako, że byłam wtedy doktorantką I roku studium doktoranckiego, postanowiliśmy wykorzystać tę wiedzę i sprawdzić, czy genisteina w związku z nowo odkrytymi właściwościami mogłaby usuwać białka odpowiedzialne za choroby neurodegeneracyjne. Zaczęliśmy od choroby Huntingtona. Potem, po otrzymaniu pozytywnych wyników badań, rozszerzyliśmy to o kolejną chorobę. I tak dalej….

Co dokładnie pani bada – jakie wnioski już udało się wyciągnąć?

Staram się podejść do problemu w jak najszerszym ujęciu. Choroby neurodegeneracyjne są chorobami wieloukładowymi, wywołującymi w organizmie szereg objawów. Jako że jestem biologiem, nie lekarzem, prowadzę badania nad terapiami eksperymentalnymi, jeszcze nie z udziałem pacjentów. Najczęściej korzystam z modeli komórkowych i zwierzęcych, które odzwierciedlają choroby występujące u ludzi. Początkowo badałam efektywność genisteiny w degradacji patogennych białek będących przyczynami tych chorób w hodowlach komórkowych in vitro. Wyniki tych doświadczeń przeszły nasze najśmielsze oczekiwania co otworzyło nam drogę do badań na zwierzętach. Tam można było zbadać o wiele więcej rzeczy. Przede wszystkim był to wpływ genisteiny na objawy. W obu chorobach testowaliśmy czy zwierzęta uda się wyleczyć z zaburzeń pamięci, zaburzeń zachowań lękowych, anomalii motoryki. To były całe szeregi tzw. testów behawioralnych, które ostatecznie wskazały, że pod niektórymi aspektami zwierzęta leczone genisteiną były zupełnie nie odróżnialne od zwierząt zdrowych. Później oczywiście określaliśmy czy przy poprawie stanu myszy/szczyrów dochodzi również do usunięcia podstawowych przyczyn tych schorzeń na poziomie molekularnym czyli odpowiadaliśmy na pytanie czy poziom patogennych białek w strukturach mózgowych ulega obniżeniu. W przypadku choroby Alzheimera mamy już ten etap za sobą. Wyniki naszych prac wskazujące na poprawę zarówno zachowania się zwierząt jak i spadki toksycznych białek w mózgu zostały już opublikowane. Co do choroby Huntingtona, projekt, którego jestem kierownikiem, jest już na końcowym etapie realizacji.

Jaką drogę lek od odkrycia go w laboratorium musi przejść, by dotrzeć do potencjalnych chorych pacjentów, którym mógłby pomóc. Na jakim etapie jest zespół badaczy z WB UG?

Środowisko lekarskie bardzo zainteresowało się prowadzonymi przez nas badaniami. Wielu lekarzy proponuje współpracę, na którą jesteśmy jak najbardziej otwarci. Mamy jednak na uwadze, że na przeszkodzie stoją bardzo wysokie koszty prowadzenia takich prac z udziałem pacjentów, a próby kliniczne są bardzo czasochłonne. Ponadto, fakt trwającej pandemii nie pomaga. Kontakty z pacjentami są utrudnione, mniej ludzi jest chętnych do udziału w próbach eksperymentalnych. Czy genisteina jest szansą na skuteczniejsze leczenie? Wydaje nam się, że tak. Czy zadziała w przypadku ludzi? Tego nie wiemy. Możemy na razie powiedzieć, że próby z udziałem modeli zwierzęcych zakończyły się dużym sukcesem. Docierają do nas pogłoski, że niektórzy pacjenci w Polsce zdecydowali się na zażywanie preparatów z wysoką zawartością izoflawonów po przeczytaniu o wynikach naszych badań. Wiemy, że osoby te widzą pozytywne efekty.

Jednak droga od odkrycia efektywności danej substancji w laboratorium do podania jej pacjentom nie jest ani szybka, ani usłana różami. Potrzebna jest masa środków (głównie finansowych), organizacja próby klinicznej, zaangażowanie wielu grup ludzi i przede wszystkim mnóstwo czasu. Badania takie potrafią trwać latami.

Proszę zdradzić sekret tak dobrej organizacji. Doba ma jednak tylko 24 h… Czy znalazła Pani sposób na jej wydłużenie, bo poza życiem naukowym i rodzinnym znajduje Pani jeszcze czas na inne rzeczy, jak choćby pasje.

Niestety, moja doba ma również 24 h. Często staje przed wyborem wykonania wieczornych, dodatkowych analiz do pracy, spędzenia czasu z córką lub hobby. Mój wybór uzależniam wtedy od aktualnego największego zapotrzebowania i sytuacji. Obowiązki szkolne mojej córki zawsze stoją na pierwszym miejscu. Staram się przynajmniej w jakimś stopniu zamienić je w przyjemność żebyśmy miło spędzały przy tym czas. Obie jesteśmy fankami różnego rodzaju prac artystycznych dzięki czemu, wplatając tą formę aktywności w odrabianie lekcji, świetnie się razem bawimy. Oprócz nich staram się stawiać duży nacisk na aktywność fizyczną gdyż uważam, że pozwala ona odświeżyć umysł przed powrotem do pracy naukowej. Uważam ją jako swego rodzaju obowiązek bardziej niż działanie wykonywane „gdy znajdę czas” bo wtedy na pewno bym go nie znalazła. Wieczorami, powracam do analiz wykonywanych w ramach pracy naukowej. Czas na rysowanie czy układanie puzzli, które uważam za swoje hobby zostaje podczas dłuższych przerw w pracy takich jak wakacje, ferie i święta. Kluczem do zmieszczenia tylu aktywności w swoim grafiku jest nie poszukiwanie wymówek, ustawienie sobie priorytetów oraz gotowy plan dnia, z którym wstaję z łóżka.