Interdyscyplinarny projekt polsko-litewski dr hab. inż. Julity Kulbackiej, prof. UMW z Katedry i Zakładu Biologii Molekularnej i Komórkowej Wydziału Farmaceutycznego otrzymał finansowanie w ramach programu NCN DAINA 2.

Projekt prof. Julity Kubackiej w ramach DAINA 2 dotyczy badań nad manipulacją oporności lekowej w komórkach nowotworowych poprzez nanosekundowe, asymetryczne sekwencje impulsów i będzie realizowany we współpracy z Instytutem Wysokich Pól Magnetycznych, Wileńskiego Uniwersytetu Technicznego Giedymina, który reprezentuje doc. dr Vitalij Novickij. W ramach projektu powstanie nowatorska platforma do elektroporacji umożliwiająca generowanie asymetrycznych impulsów nanosekundowych.

- Obecnie dostępne aparaty do elektroporacji stosowane w naukach biologicznych i medycynie z reguły generują impulsy symetryczne - tłumaczy prof. Julita Kubacka. - My natomiast będziemy zajmować się impulsami asymetrycznymi. Te bardzo krótkie impulsy -nanosekundowe- mogą wpływać na oporność lekową i wspomagać docieranie do komórek tych cząsteczek leku, których transport do komórki jest utrudniony poprzez mechanizmy oporności wielolekowej.

Współpraca Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu i Wileńskiego Uniwersytetu Technicznego w ramach projektu DAINA 2 ma charakter interdyscyplinarny.

- Doc. dr Vitalij Novickij to kierownik Katedry Wysokich Pól Magnetycznych na Uniwersytecie Technicznym – mówi prof. Julita Kubacka. -  Nasze badania łączą dwie dziedziny nauki: my reprezentujemy nauki biologiczno-medyczne, a partner litewski elektroniczno-techniczne. Projekt będzie opierać się na wykorzystaniu najnowszej techniki w medycynie i naukach biologicznych.

Elektroporacja jest techniką powszechnie stosowaną w medycynie, biologii, a także przetwórstwie żywności. Ostatnio dość intensywnie rozwija się technika nanosekundowego impulsowego pola elektrycznego (nsPEF). Udowodniono potencjał tej techniki w terapii przeciwnowotworowej. NsPEF to czysto „elektryczna terapia raka”, która nie wymaga stosowania dodatkowych leków.

- Chcemy sprawdzić różne modele nowotworów m.in. piersi, okrężnicy, żołądka i trzustki - mówi prof. Julita Kubacka. - W badaniach będziemy korzystać ze znajdującego się w naszej jednostce mini banku komórkowego.

Niniejszy projekt będzie obejmował opracowanie nowego nanosekundowego generatora ultrakrótkich impulsów z kontrolowanym kształtem impulsu (w tym impulsów asymetrycznych), który zostanie przystosowany do eksperymentów biologicznych w zakresie manipulacji różnymi procesami komórkowymi i przepuszczalności błon komórkowych dla leków i innych cząsteczek. Wieloparametryczne możliwości generatora pozwolą na badanie nowych zjawisk w dziedzinie elektroporacji, a szczególności badań transdyscyplinarnych. Chociaż elektroporacja wykorzystująca dłuższe unipolarne impulsy (mikro-, millisekundy) jest już stosowana w standardowych protokołach i została dobrze opisana, to mechanizmy wywołane asymetrycznymi impulsami nsPEF (AnsPEF) nie zostały jeszcze zbadane i wymagają dokładnej oceny.

Celem projektu jest poznanie mechanizmów działania metody AnsPEF w modelu komórek nowotworowych. Dlaczego impulsy asymetryczne mogą być lepsze od innych impulsów? Do tej pory nie ma kompleksowej wiedzy w tej dziedzinie, zatem odpowiedzi dostarczą wyniki otrzymane w ramach realizacji projektu. Wyniki otrzymane w czasie realizacji badań pozwolą na zaproponowanie zaleceń dotyczących przyszłych badań na podstawie wyników i zjawisk wykrytych w nowym zakresie elektroporacji parametrycznej.