Bisakrydyny, związki przeciwnowotworowe w hodowlach komórkowych 3D | Politechnika Gdańska

Rozprawa doktorska pt. "Comparison of 2D and 3D culture models in the studies of the  biological response induced by unsymmetrical bisacridines in cancer cells" („Porównanie modeli hodowli 2D i 3D w badaniach odpowiedzi biologicznej indukowanej przez niesymetryczne bisakrydyny w komórkach nowotworowych") została napisana pod kierunkiem prof. Ewy Augustin z Katedry Technologii Leków i Biochemii na Wydziale Chemicznym.

– W ramach mojej pracy doktorskiej prowadziłam badania dotyczące mechanizmu działania nowych, wysoce aktywnych związków przeciwnowotworowych – niesymetrycznych bisakrydyn, które zostały zsyntetyzowane i opatentowane w Zespole Chemii i Biochemii Związków Przeciwnowotworowych, w Katedrze Technologii Leków i Biochemii – tłumaczy Jolanta Kulesza. – W trakcie moich badań, po raz pierwszy w naszym zespole, wykorzystałam hodowle komórkowe 3D, tzw. sferoidy, które są modelem doświadczalnym pozwalającym na ocenę aktywności związków przeciwnowotworowych w warunkach zbliżonych do tych, które panują w guzie nowotworowym. W porównaniu do tradycyjnych hodowli jednowarstwowych 2D, gdzie komórki rosną płasko, przyklejone do dna naczynia, trójwymiarowa struktura sferoidów oraz występujące w nich gradienty pH, tlenu, substancji odżywczych i metabolitów sprawiają, że model ten lepiej oddaje warunki panujące w guzach nowotworowych in vivo.

Wykorzystując sferoidy w swoich badaniach, doktorantka przeprowadziła szeroko zakrojone badania dotyczące odpowiedzi komórkowej indukowanej przez niesymetryczne pochodne bisakrydyny w  komórkach raka płuc i raka jelita grubego, hodowanych w warunkach 3D, a także dla porównania w warunkach 2D. Dodatkowo dokonała wstępnej analizy wpływu badanych związków na populację komórek o cechach nowotworowych komórek macierzystych, które uważa się za odpowiedzialne za oporność na terapię przeciwnowotworową, progresję raka, przerzutowanie oraz nawroty choroby, w związku z czym stanowią obiecujący cel w leczeniu nowotworów. 

Jolanta Kulesza już podczas studiów inżynierskich zainteresowała się tematyką chorób nowotworowych oraz ich leczeniem. Jej praca inżynierska dotyczyła nowotworów trzustki Następnie, kontynuując zainteresowanie tą dziedziną, przeprowadziła serię eksperymentów, na podstawie których napisała pracę magisterską pt. „Odpowiedź komórkowa indukowana przez pochodną 9-amino-1-nitroakrydyny, C-1748, w komórkach ludzkiego raka okrężnicy oraz płuc.”

– Uważam, że doktorat znacząco przyczynił się do rozwoju mojej samodzielności oraz zdolności planowania i zarządzania swoim czasem. Poza oczywistymi plusami, jak zdobycie pogłębionej wiedzy w swojej dziedzinie, studia doktoranckie rozwinęły również moje kompetencje badawcze, umiejętność analizy danych oraz pisania prac naukowych. Jeśli chodzi o minusy doktoratu, to dla mnie największym wyzwaniem był wysoki poziom stresu i nerwów, związanych zarówno z samymi studiami doktoranckimi, jak i procesem publikowania wyników. Jednakże, pomimo tych trudności i licznych momentów zwątpienia, nie żałuję mojej decyzji – podkreśla badaczka.