Informator uniwersytecki

Zebrafish wisienką na torcie w badaniach nad prozdrowotnymi właściwościami flawonoli wiśni

W ramach grantu Sonata 19, finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki, naukowcy prowadzą badania nad prozdrowotnymi właściwościami soku wiśniowego w kontekście chorób neurodegeneracyjnych. Kierownikiem zadań po stronie Uniwersytetu Medycznego w Lublinie jest dr Agnieszka Michalak, prof. uczelni, wykonawcą planowanym do zaangażowania po stronie Uniwersytetu Medycznego w Lublinie jest również dr hab. Anna Stachniuk, prof. uczelni. Projekt realizowany jest w konsorcjum naukowym z Liderem, którym jest Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie (kierownik po stronie lidera: dr inż. Kamila Borowiec).

Projekt koncentruje się na globalnym wyzwaniu zdrowotnym związanym z rosnącą długością życia i wzrostem liczby chorób cywilizacyjnych, w tym neurodegeneracyjnych, takich jak choroby Alzheimera i Parkinsona. Zaburzenia te są związane z nadmiernymi reakcjami wolnorodnikowymi, nasilonym stanem zapalnym i agregacją beta-amyloidu. Żywność funkcjonalna odgrywa kluczową rolę w zapobieganiu chorobom neurodegeneracyjnym, a wiśnie są doskonałym przykładem owoców o potencjale prozdrowotnym. Związki fenolowe obecne w wiśniach, wykazują silne właściwości przeciwutleniające i przeciwzapalne, co pomaga neutralizować wolne rodniki i redukować stany zapalne, a tym samym wspiera zdrowie mózgu i funkcje poznawcze.

Nasz projekt skupia się na innowacyjnym wykorzystaniu bakterii kwasu mlekowego do fermentacji soku wiśniowego. Dlaczego jest to takie ważne? Otóż, te mikroorganizmy są szczególne, ponieważ potrafią przekształcać glikozydy flawonoidowe w aglikony, dzięki czemu zwiększa się stężenie zdrowotnych związków w soku i ich biodostępność. Następnie zespół dr hab. Anny Stachniuk przeprowadzi analizę profilu i zawartości flawonoli w otrzymanym soku przy użyciu wysokosprawnej chromatografii cieczowej sprzężonej ze spektrometrią mas (HPLC-MS). Otrzymane wyniki będą stanowiły wstęp do badań in vivo z wykorzystaniem larw zebrafish. Dla dominujących flawonoli występujących w soku z wiśni zostaną wykonane testy toksyczności, a następnie ocenimy ich potencjalne działanie neuroprotekcyjne i neuronaprawcze w modelu neurodegeneracji wywołanej 6-OHDA (model choroby Parkinsona).

Na podstawie zgromadzonych danych przystąpimy do kluczowego etapu badań in vivo. Przez miesiąc dorosłe ryby będą poddawane działaniu pojedynczych flawonoli lub ich mieszaniny. Po tym czasie przeprowadzimy testy neurobehawioralne, które pomogą ocenić wpływ flawonoli na funkcje poznawcze i zachowanie ryb. W dalszej części badań, za pomocą metody HPLC-MS, potwierdzimy obecność flawonoli w mózgach ryb. Dodatkowo zostanie zbadana aktywność enzymów antyoksydacyjnych, cyklooksygenazy-2 oraz poziom markerów zapalnych, takich jak IL-1β, IL-6 i TNF-α, a także ekspresja genów odpowiedzialnych za procesy zapalne (iNOS, NF-ҡB, TNF-α), aby zrozumieć wpływ flawonoli na równowagę oksydacyjną i procesy zapalne w organizmach.

Wyniki badań dostarczą cennych informacji na temat poszczególnych flawonoli obecnych w soku z wiśni, pozwalając zrozumieć ich indywidualne właściwości biologiczne oraz działanie złożonego ekstraktu. Uzyskane informacje przyczynią się do rozwoju żywności funkcjonalnej, wspierając tworzenie zaleceń dietetycznych, które mogą skuteczniej przeciwdziałać chorobom neurodegeneracyjnym i innym schorzeniom związanym ze stresem oksydacyjnym i stanem zapalnym.

Agnieszka Michalak BIO

W 2012 roku ukończyła studia magisterskie z farmacji, a następie w 2017 obroniła pracę doktorską roku na tej samej uczelni. Obecnie jest zatrudniona na stanowisku profesora uczelni w grupie badawczej w Samodzielnej Pracowni Badań Behawioralnych. Posiada 15-letnie doświadczenie w badaniach toksykologicznych i behawioralnych, pracując z różnymi zwierzętami laboratoryjnymi, w tym myszami, szczurami oraz larwami i dorosłymi rybami danio pręgowanego. Jest główną badaczką oraz wykonawczynią projektów Narodowego Centrum Nauki (MINIATURA 4, OPUS 25). Ponadto, pełni funkcję recenzentki w renomowanych czasopismach naukowych z listy filadelfijskiej, takich jak: Food Research International, Frontiers in Behavioral Neuroscience, Frontiers in Pharmacology, Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology, Neurobiology of Stress, Neurotoxicity Research oraz Pharmacological Reports i Scientific Reports. Jest członkinią Polskiego Towarzystwa Zebrafish, z ramienia którego pełni obecnie drugą kadencję w Lokalnej Komisji Etycznej ds. Doświadczeń na Zwierzętach w Lublinie

Przygotowała: dr Agnieszka Michalak, prof. uczelni