Dwie polskie badaczki zostały laureatkami prestiżowych grantów Europejskiej Organizacji Biologii Molekularnej. Dzięki EMBO Installation Grants utworzą własne niezależne laboratoria.
EMBO to międzynarodowa organizacja zrzeszająca ponad 1800 wybitnych badaczy zajmujących się biologią molekularną. Wspiera utalentowane osoby w osiągnięciu jak najlepszych wyników prac badawczych. O EMBO Installation Grants mogą ubiegać się naukowcy z Czech, Polski, Portugalii i Turcji. Grant, przyznawany na okres od trzech do pięciu lat, mogą otrzymać naukowcy będący na początkowym etapie kariery. Dzięki dotacji – 50 tys. euro rocznie – mogą stworzyć i rozwijać laboratoria w rodzimych ośrodkach.
W tegorocznej edycji EMBO wyróżniła sześcioro młodych naukowców, a wśród nich dwie Polki.
Dr Katarzyna Bandyra z Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego oraz Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW, biochemiczka zajmująca się badaniem kompleksów białkowych przy użyciu kriomikroskopii elektronowej, otrzymała grant na realizację projektu „Structural and functional studies of human PNPasein mitochondrial RNA metabolism”. Jego celem jest zrozumienie roli i funkcji ludzkiego enzymu mitochondrialnego, PNPazy.
Mitochondria to organelle, które tworzą małe „elektrownie” produkujące energię potrzebną do podtrzymania życia i rozmnażania się każdego organizmu. Zaburzenia działania tych organelli u ludzi skutkują wieloma schorzeniami, między innymi rakiem, chorobami neurodegeneracyjnymi i nieprawidłową odpowiedzią zapalną – wyjaśnia dr Bandyra.
PNPaza jest wysoce konserwowaną egzorybonukleazą, czyli enzymem, który degraduje cząsteczki RNA. Badania prowadzone przez dr Bandyrę pomogą przeanalizować jej rolę w organizmie człowieka, co pozwoli na lepsze poznanie niektórych mitochondrialnych zaburzeń, a także zrozumienie, jak można im zapobiegać.
Moja robocza hipoteza zakłada, że u ludzi PNPaza może być również RNA-zależnym regulatorem funkcji mitochondriów. Chciałabym przeprowadzić eksperymenty z zakresu biochemii i biologii molekularnej, które określiłyby, czy może ona funkcjonować jako czynnik regulacyjny zależny od RNA, jak i enzym degradujący RNA. Planuję także rozwiązać precyzyjną trójwymiarową strukturę ludzkiej PNPazy przy użyciu mikroskopii krioelektronowej, dynamicznie rozwijającej się techniki pozwalającej naukowcom uzyskać wgląd w skomplikowane kompleksy makromolekularne – mówi zdobywczyni grantu.
Dr Katarzyna Bandyra ukończyła studia na Wydziale Biologii Uniwersytetu Warszawskiego, a doktorat – na Wydziale Biochemii Uniwersytetu w Cambridge, gdzie kontynuowała pracę do 2021 r. Jest laureatką Marie Curie Widening Fellowship w ramach programu Horyzont 2020 oraz grantów POLS i SONATA Narodowego Centrum Nauki.
Druga z laureatek, dr Karolina Szczepanowska z Międzynarodowego Instytutu Mechanizmów i Maszyn Molekularnych PAN (IMol), będzie realizowała projekt „The OXPHOS quality control in cancer”. Od ub.r. kieruje Laboratorium Metabolicznej Kontroli Jakości w IMol PAN. W orbicie jej naukowych zainteresowań znajdują się mechanizmy, które pozwalają regulować przebieg procesów metabolicznych w komórkach, zwłaszcza w odpowiedzi na stres. Jej badania skupiają się na kontroli jakości mitochondrialnych kompleksów oddechowych (system OXPHOS), złożonych maszyn molekularnych odpowiedzialnych za produkcję energii i prawidłowy przepływ metabolitów. Zespół dr Szczepanowskiej szuka odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób kompleksy oddechowe są nadzorowane, naprawiane i degradowane w przebiegu chorób.
W projekcie realizowanym w ramach EMBO Installation Grant, badaczka skupi się na specyficznym typie stresu – przeprogramowaniu metabolicznym, leżącym u podstaw procesu nowotworzenia i pozwalającym na niepohamowane namnażanie się komórek rakowych.
Przez wiele lat sądzono, że w związku z tzw. efektem Warburga mitochondria wraz ze znajdującym się
wewnątrz systemem OXPHOS nie pełnią kluczowych funkcji w komórkach nowotworowych. Jednak
najnowsze światowe badania jasno wskazują, że mitochondrialne kompleksy oddechowe mogą być
niezwykle istotne w przypadku niektórych rodzajów raka oraz dla pewnych jego stadiów – wyjawia badaczka.
Jej zdaniem, wzmożony anabolizm komórek wraz z współtowarzyszącymi zmianami w niszy zajmowanej przez nowotwór (takimi jak hipoksja) znacząco wpływają na funkcję i stabilność mitochondrialnych kompleksów oddechowych. Co jednak zaskakujące, konsekwencje tych zmian dla systemu OXPHOS pozostają w dużej części tajemnicą. Dlatego laureatka grantu EMBO zdecydowała się badać losy systemu OXPHOS w procesie nowotworzenia oraz rolę mechanizmów kontroli jakości nadzorujących prawidłową prace tych skomplikowanych maszyn molekularnych.
Korzystając z nowoczesnych i zaawansowanych metod proteomicznych oraz biochemicznych, zamierzam sprawdzić, jakie części systemu OXPHOS ulegają zepsuciu bądź zmianom w procesie nowotworzenia oraz zidentyfikować molekularne narzędzia, które pozwolą te zmiany skorygować. Przypuszczam, że precyzyjne modulowanie tych procesów może stanowić unikatową bazę dla przyszłych, znacznie efektywniejszych terapii przeciwnowotworowych – mówi dr Szczepanowska, która doktoryzowała się na Uniwersytecie w Leuven (Belgia), a następnie odbyła staż podoktorski na Uniwersytecie w Kolonii i Cluster of Excellence Cellular Stress Responses in Aging-Associated Diseases w Niemczech.
Oprócz 50 tys. euro rocznie przez okres 3–5 lat stypendyści mogą ubiegać się również o dodatkowe finansowanie w wysokości do 10 tys. euro rocznie. Stają się także częścią EMBO Young Investigator Network, co umożliwi im korzystanie z całej gamy szkoleń oraz zasobów zrzeszonych instytucji. Będą też mieli dostęp do infrastruktury badawczej w Europejskim Laboratorium Biologii Molekularnej (EMBL) w Heidelbergu.
EMBO Installation Grants mają przyczynić się do zwiększania poziomu internacjonalizacji na europejskich uczelniach oraz mobilności kadry akademickiej. Jednym z wymogów wobec zgłaszających jest jednorazowe spędzenie okresu przynajmniej dwóch lat poza krajem, w którym zamierzają utworzyć laboratorium. Formuła grantów ma za zadanie zachęcać młodych naukowców do zakładania laboratoriów w państwach, których mniej rozwinięta infrastruktura badawcza uniemożliwia im skuteczne konkurowanie z ośrodkami naukowymi o rozwiniętym zapleczu finansowym. Od 2006 roku EMBO przyznała już 126 Installation Grants, z czego 30 dla polskich naukowców.
MK, źródło: UW, inf. własne
