Informator uniwersytecki

numer 020

Marzec 2023

★

Lepiężnik w walce z migreną

W ramach konkursu PRELUDIUM 21 dofinansowanie Narodowego Centrum Nauki otrzymał projekt badawczy pt.: „Ocena przeciwmigrenowego potencjału lepiężnika (Petasites spp): Izolacja bioaktywnych metabolitów wtórnych (petazyny) i ich charakterystyka farmakologiczna” kierowany przez mgr Łukasza Kulinowskiego - doktoranta III roku Szkoły Doktorskiej. Opiekunem naukowym projektu oraz promotorem pracy doktorskiej jest prof. Krystyna Skalicka-Woźniak.

Lepiężnik (łac. Petasites) jest znaną już od starożytności rośliną leczniczą, wykorzystywaną w zwalczaniu takich dolegliwości jak migrena, astma, alergiczne zapalenie nosa, czy nadciśnienie. Liczne badania kliniczne potwierdzają aktywność ekstraktów z lepiężnika różowego (P. hybridus) w chorobach centralnego układu nerwowego, a szczególnie ich działanie przeciwmigrenowe. Seskwiterpeny lepiężnika, nazywane petazynami, są uważane za składniki aktywne ekstraktów z tej rośliny, jednak ich aktywność oraz mechanizm działania nie są do końca poznane. Czyste petazyny nie są również dostępne na rynku. Ponadto nieoczyszczone ekstrakty lepiężnika zawierają hepatotoksyczne i rakotwórcze alkaloidy pirolizydynowe. Pomimo prac prowadzonych nad bioaktywnymi składnikami w ekstraktach P. hybridus nadal istnieje potrzeba opracowania metod ich wydajnej izolacji i identyfikacji, w ilościach wystarczających do przeprowadzenie badań mających na celu określenie efektów behawioralnych i mechanizmu działania pojedynczych składników ekstraktu.

mgr Łukasz Kulinowski i prof. dr hab. Krystyna Skalicka-Woźniak

Nasz interdyscyplinarny projekt ma na celu dostarczenie informacji na temat wydajnej ekstrakcji, izolacji i identyfikacji związków aktywnych lepiężnika. Zastosowana zostanie technika ekstrakcji CO2 w stanie nadkrytycznym oraz chromatografia typu ciecz-ciecz (LLC), która po raz pierwszy wykorzystana będzie jako szybkie i efektywne narzędzie do izolacji petazyn. Opracowanie efektywnych metod ekstrakcji pozwoli uzyskać ekstrakt standaryzowany, bogaty w składniki aktywne, a wolny od związków toksycznych. Dodatkowo, niepoznane dotąd gatunki lepiężnika zostaną poddane analizie technikami chromatografii cieczowej sprzężonej z wysokorozdzielczym spektrometrem mas (MS) oraz nuklearnego rezonansu magnetycznego (NMR) w poszukiwaniu nowych źródeł związków aktywnych i celem ustalenia profili fitochemicznych innych gatunków Petasites.

mgr Łukasz Kulinowski i prof. dr hab. Krystyną Skalicką-Woźniak — mgr Łukasz Kulinowski

W kolejnym etapie naszego projektu zbadany zostanie mechanizm działania przeciwmigrenowego. We współpracy z Instytutem Biochemii i Medycyny Molekularnej w Bernie (Szwajcaria) oceniony zostanie wpływ ekstraktu standaryzowanego i czystych związków na kanały jonowe oraz na szlak CGRP, który wydaje się być zaangażowany w mechanizm działania przeciwmigrenowego lepiężnika. Następnie wykorzystany zostanie mysi model migreny indukowanej podaniem nitrogliceryny, w którym do oceny efektów przeciwbólowych wykorzystane zostaną zarówno samce, jak i samice, gdyż wiadomym jest, iż kobiety trzykrotnie częściej niż mężczyźni doświadczają epizodów migrenowych. Tego rodzaju badania nie zostały jeszcze przeprowadzone dla pojedynczych związków lepiężnika.

Podsumowując, w ramach realizacji projektu opracowane zostaną efektywne metody izolacji pojedynczych pochodnych petazyn oraz określone zostanie ich działanie przeciwmigrenowe wraz z proponowanych mechanizmem działania.

Kierownikiem projektu jest Łukasz Kulinowski, doktorant III roku Szkoły Doktorskiej. Opiekunem naukowym projektu oraz promotorem pracy doktorskiej jest prof. Krystyna Skalicka-Woźniak. Łukasz Kulinowski jest absolwentem Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, w 2019 roku ukończył studia na kierunku Farmacja. W 2020 roku rozpoczął swój doktorat przy Zakładzie Chemii Produktów Pochodzenia Naturalnego. Jako wykonawca brał udział w projektach Narodowego Centrum Nauki (NCN) oraz Narodowej Agencji Wymiany Akademickiej (NAWA). W ramach tych projektów odbył staże naukowe na Uniwersytecie w Graz (Austria) oraz miesięczny staż na Uniwersytecie w Monachium (Niemcy). W swojej pracy zajmuje się izolacją i identyfikacją substancji aktywnych farmakologicznie ze źródeł naturalnych, z wykorzystaniem takich technik, jak chromatografia przeciwprądowa (CCC, CPC), wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC) oraz spektrometria mas (MS).

Przygotował: mgr Łukasz Kulinowski