Szukają leku na raka. Badają... płyn z dżdżownicy i witaminę C. Obiecujące wyniki prac Pauliny Zegarskiej i Mateusza Kołka

Paulinę i Mateusza łączy wspólna pasja do biologii, medycyny, eksperymentowania... Poznali się na dodatkowych zajęciach w liceum. Kilka lat temu podczas przeglądania artykułów naukowych, pojawił się pomysł, żeby spróbować czegoś poza „zwykłą” nauką na lekcjach biologii w szkole.

Początkowo ich uwagę zwrócił beta-glukan- składnik ścian komórkowych zbóż i grzybów (w tym drożdży), który wykazuję wiele właściwości leczniczych m. in; wzmacnia układ krwionośny, pobudza rozmnażanie limfocytów. Młodzi naukowcy po połączeniu pewnych faktów naukowych postanowili zbadać jaki efekt wywrze beta-glukan razem z płynem celomatycznym (z dżdżownicy) na komórki nowotworowe.

- Zastanawiało nas to, czy w parze ze zdwojoną siłą uderzą we wroga. Opieramy się na wiedzy, którą uzyskaliśmy w trakcie czytania artykułów naukowych. Jednak badamy inną konfigurację zmiennych, jakiej nikt jeszcze nie próbował- mówią Paulina Zegarska i Mateusz Kołek.

Badania prowadzą na komórkach nowotworu jelita grubego i piersi. Zaczęli dwa lata temu od pogłębiania specjalistycznej wiedzy, często w anglojęzycznych źródłach. W lipcu 2019 dzięki Krajowemu Funduszowi na Rzecz Dzieci, którego byli stypendystami, oraz uprzejmości profesor Dominiki Nowis - kierownika laboratorium - mogli odbyć staż w laboratorium Medycyny Doświadczalnej mieszczącym się w Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego. Pod okiem doktor Anny Marusiak poznali podstawy pracy laboratoryjnej, sposób hodowli komórek oraz specyfikę badań nad nowotworami.

Miesiąc później przystąpili do właściwych prac laboratoryjnych nad własnym projektem badawczym w laboratorium Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego. Dzięki uprzejmości dr. hab. Piotra Bębasa, kierownika Zakładu Fizjologii Zwierząt Uniwersytetu Warszawskiego, oraz dr Marty Polańskiej, młodym naukowcom udało się przeprowadzić wstępne badania naukowe, określające wpływ płynu celomatycznego z dżdżownicy, kwasu L-askorbinowego oraz beta-glukanu na komórki nowotworowe.

W swoich badaniach do wcześniej testowanych substancji: beta-glukanu ze zbóż i płynu celomatycznego z dżdżownicy kalifornijskiej, dołożyli jeszcze dobrze wszystkim znaną witaminę C.

-Wbrew pozorom nie ma zbyt wielu opracowań naukowych o jej wpływie na nowotwory. Zaletą składników jest to, że są łatwo dostępne i tanie- mówią zgodnie Mateusz i Paulina.

Intensywna praca trwała przez ponad miesiąc, nierzadko po kilkanaście godzin dziennie do późnych godzin nocnych.

-Na przestrzeni tak krótkiego okresu operowanie pipetą automatyczną kilkadziesiąt tysięcy razy dziennie może zmęczyć- dodaje Mateusz. Intensywnie prowadzonych badań nie ułatwiała rutyna-po czasie praca w warunkach laboratoryjnych stała się monotonna. Oprócz wysiłku psychicznego towarzyszył im także fizyczny- ból pleców, kręgosłupa. Młodzi badacze musieli zagryźć zęby, przywyknąć i pracować dalej.

Hodowlą komórkową zajmował się Mateusz. Paulina z kolei zajmowała się ekstrahowaniem płynu celomatycznego z dżdżownicy - nie takiej jaką widzimy po deszczu w ogródku. Odmiana kalifornijska, którą wybrali do badań musi być czysta gatunkowo.

- Przed ekstrakcją dżdżownice trzeba oczyścić z grudek gleby, piasku, innych zanieczyszczeń, następnie przełożyć do papieru na kilka godzin, by wydaliły zalegającą w układzie pokarmowym glebę. Oczyszczone robaki trafiały do szalek z wodą 60 st. C. To metoda szoku termicznego. Dopiero pod wpływem wysokiej temperatury dżdżownice zaczynają wydzielać płyn celomatyczny. Trzeba jednak zachować ostrożność- zbyt wysoka temperatura może zabić dżdżownice. Wyekstrahowany płyn zbieraliśmy do probówek i poddawaliśmy dalszej obróbce. Dżdżownice po ekstrakcji wracają do ziemi -to czas ich regeneracji opowiada Paulina Zegarska. Nie ukrywa, że na początku miała opory z podejściem do dżdżownic. Później było już lepiej.

- Trudno było ustalić stężenie substancji do badań. Pracowaliśmy w oparciu o pozyskaną wiedzę, ale często po prostu eksperymentowaliśmy - uśmiechają się rozmówcy.

Początkowo badali wpływ na nowotwór każdej substancji osobno, a później razem- w różnych konfiguracjach. Beta-glukan z drożdży nie wykazał wpływu na komórki nowotworowe. W dalszym etapie badań młodzi badacze zdecydowali się przetestować beta-glukan z owsa; być może on okaże się toksyczny względem komórek nowotworowych. Na obecnym etapie ze względu na koszty substancji i konieczność dysponowania specjalistycznym sprzętem i jeszcze większą wiedzą, prace nie były możliwe.

Potwierdzono działanie płynu celomatycznego na komórki nowotworowe wybranych linii. Obiecującą wypadły także wyniki badań witaminy C. Po połączeniu obu składników okazało się jednak, że razem uderzają ze słabszym efektem niż sama witamina C. Jednak całkowicie nie odrzucają tej kombinacji. Niewykluczone, że w żywym organizmie zachowają się one inaczej niż na szalce w laboratorium. Pierwszym krokiem ku temu mogą być badania na zwierzętach.

Opracowane wyniki badań dają dużą nadzieję. Młodzi naukowcy w przyszłości mają zamiar kontynuować badania. Ich celem jest zidentyfikowanie czynnika płynu celomatycznego, który odpowiada za cytotoksyczność. W badaniach chcą wykorzystać beta-glukan z owsa oraz zbadać jego interakcje z płynem celomatycznym. Planują także zbadać skład płynu celomatycznego.

Nie jest to jednak takie proste - wszystko kosztuje, potrzeba odczynników, plastików laboratoryjnych, odpowiedniego sprzętu. Dobre zaopatrzenie to podstawa w pracy laboratoryjnej. Być może podobnie jak w przypadku Funduszu na Rzecz Dzieci, uda się uzyskać stypendium lub grant na badania. Na razie pokazali, że warto w nich i ich pracę zainwestować.

- W dalszej perspektywie, w przypadku pomyślności na kolejnych etapach badań chcielibyśmy przeprowadzić badania na zwierzętach. To odległa perspektywa, ale warto mieć ją na uwadze - dodaje Mateusz

Dotychczasowe metody leczenia nowotworu niszczą nie tylko komórki nowotworowe, ale także te zdrowe. To problem - takie leczenie często bowiem sprowadza się do przewidywania kto podda się pierwszy- rak czy układ odpornościowy pacjenta. Ich marzeniem jest znalezienie takiej kombinacji substancji, która będzie niszczyć tylko to, co patologiczne.

Paulina i Mateusz mają podobne marzenia- w przyszłości chcą zostać lekarzami, nie zamierzają jednak porzucać badań naukowych. Ich marzeniem jest także założenie własnej kliniki, gdzie mogliby połączyć obie swoje pasje: leczyć i pracować w laboratorium. To sprawiało by im najwięcej radości.

- Fajnie byłoby za 30 lat skutecznie leczyć pacjentów – przyznają z uśmiechem rozmówcy.

W wolnych chwilach lubią aktywnie spędzać czas. Bieg, wspinaczka, spacery czy wycieczki w góry- to pozwala im się zrelaksować i odpocząć. Mateusz ma także talent muzyczny-gra na organach kościelnych i pianinie. Paulina lubi rysować i wykonywać rękodzieło.