O rusztowaniach kostnych i stawianym im oczekiwaniom – rozmowa z Panią dr n. farm. Katarzyna Klimek

Poważne ubytki kostne w dalszym ciągu stanowią duże wyzwanie terapeutyczne i wymagają stosowania biokompatybilnych biomateriałów implantacyjnych. O rusztowaniach kostnych i stawianym im oczekiwaniom, będzie opowiadała Pani dr n. farm. Katarzyna Klimek, Gość Honorowy II Ogólnopolskiej Konferencji Naukowej „Biopolimery – źródło nowych materiałów”,  a także Laureatka Nagrody Lidera Nauk Farmaceutycznych. Natomiast już dziś zapraszamy do zapoznania się z lekturą wywiadu z Panią doktor K. Klimek.

1) Jest Pani absolwentką Wydziału Biologii i Biotechnologii UMCS w Lublinie, a obecnie pracuje Pani w Katedrze Biochemii i Biotechnologii UM w Lublinie. Czy może nam Pani przybliżyć kulisy Pani ścieżki naukowej?

Rzeczywiście, jestem absolwentką Wydziału Biologii i Biotechnologii UMCS w Lublinie, na którym ukończyłam dwa kierunki studiów: Biologia oraz Biotechnologia. W ramach jednej z moich prac magisterskich, której promotorem była Pani dr hab. Barbara Zdzisińska, prof. UMCS, miałam możliwość nauczenia się pracy w warunkach hodowli komórkowych in vitro – oceniałam wpływ wybranych triterpenoidów na zachowanie komórek kościotwórczych (osteoblastów). W międzyczasie, podczas jednej z konferencji naukowych, poznałam Panią prof. dr hab. Grażynę Ginalską, Kierownika Katedry i Zakładu Biochemii i Biotechnologii UM w Lublinie. Pamiętam jak z zapartym tchem słuchałam wykładu Pani Profesor o biomateriale opracowanym przez Jej zespół naukowy, czyli tzw. „sztucznej kości”. Później okazało się, że Pani Profesor poszukuje nowej osoby do swojego zespołu. Ponieważ miałam doświadczenie w pracy z komórkami kościotwórczymi, Pani Profesor dała mi szansę. Rozpoczęłam zatem studia doktoranckie na UM w Lublinie pod opieką prof. G. Ginalskiej. Później zostałam zatrudniona na stanowisku asystenta w Katedrze Biochemii i Biotechnologii UM, uzyskałam stopień doktora n. farm. i obecnie kontynuuję pracę w Katedrze na stanowisku adiunkta. Z perspektywy czasu widzę, że miałam wielkie szczęście – znalazłam się w dobrym miejscu, w dobrym czasie i dostałam ogromny kredyt zaufania od Pani prof. Ginalskiej.

2) Pani praca doktorska została wyróżniona kilkoma nagrodami. Jakiej tematyki dotyczyła?

Tematem mojej pracy doktorskiej było opracowanie nowej metody wytwarzania biokompatybilnego ceramiczno-polimerowego rusztowania kostnego dla medycyny regeneracyjnej. Promotorem mojej pracy była  prof. dr hab. Grażyna Ginalska, a promotorem pomocniczym dr Agata Przekora-Kuśmierz, (obecnie dr hab. i prof. UM w Lublinie). Chciałabym podkreślić, że praca miała charakter interdyscyplinarny i badania były również prowadzone przy współpracy z  dr Aleksandrą Benko z AGH w Krakowie oraz dr Krzysztofem Pałką z Politechniki Lubelskiej. W efekcie, otrzymany biomateriał, dzięki wykazywanym właściwościom, może znaleźć zastosowanie jako rusztowanie kostne. Zarówno biomateriał jak i sposób jego wytwarzania zostały objęte ochroną patentową (Polski Patent nr P. 229329). Nasz wspólny trud został doceniony i nagrodzony, z czego jesteśmy bardzo dumni. Moja praca doktorska została wyróżniona w VI edycji konkursu Lider Nauk Farmaceutycznych na najlepszą pracę doktorską obronioną na Wydziałach Farmaceutycznych w latach 2016-2017 (III miejsce), a także w konkursie na najlepszą pracę doktorską obronioną w latach 2016-2017 na Uniwersytecie Medycznym w Lublinie (I miejsce).

3) Czy zatem opracowane w ramach Pani pracy doktorskiej rusztowanie kostne spełnia cechy „idealnego” biomateriału implantacyjnego?

Opracowany w ramach mojej pracy doktorskiej biomateriał „glu/HA D” wykazuje wiele korzystnych właściwości, w kontekście zastosowania go jako rusztowanie kostne. Czy jednak spełnia on wszystkie wymagania stawiane biomateriałom implantacyjnym? Na to pytanie odpowiem podczas mojego wykładu.

4) Jaką tematyką badawczą zajmuje się Pani obecnie?

Obecnie kontynuuję moje badania, pracując w zespole Pani prof. Grażyny Ginalskiej. Nie tylko modyfikujemy istniejące już biomateriały, ale także opracowujemy nowe, które mogłyby znaleźć zastosowanie w regeneracji ubytków kostnych i chrzęstno-kostnych. Ponadto, pracujemy nad biomateriałami, które potencjalnie mogą znaleźć zastosowanie jako opatrunki wspierające leczenie trudno gojących się ran.

5) Została Pani w tym roku laureatką konkursu „Miniatura 4” finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki. Czego będzie dotyczyć ten projekt?

W ramach projektu „Miniatura 4”, który finansowany jest przez NCN, będę oceniać wpływ dodatku izolatu białkowego na zwiększenie biokompatybilności biomateriału implantacyjnego na bazie naturalnego polimeru – kurdlanu. Biomateriał można określić mianem „biokompatybilny” wtedy, gdy nie tylko jest nietoksyczny, ale także wspiera procesy regeneracji w miejscu ubytku, poprzez pobudzanie proliferacji (podziałów) oraz różnicowania komórek kościotwórczych. Ponadto taki biomateriał nie może indukować przedłużającego się stanu zapalnego. Należy podkreślić, że na biokompatybilność biomateriału wpływa wiele czynników i dlatego podczas realizacji projektu będę chciała pogłębić wiedzę na ten temat. Projekt jest kontynuacją mojej współpracy z dr Timothym Douglasem (Engineering Department, Lancaster University).  W tamtym roku miałam przyjemność odbywać staż naukowy w Lancaster pod opieką Pana dr Douglasa i tak zrodził się pomysł na nowy biomateriał.

6) Jest Pani również edytorem w czasopismach naukowych poświęconych tematyce polimerów. Jakie ma pani obowiązki jako edytor?

Obecnie wraz z dr Timothym Douglasem jesteśmy edytorami gościnnymi w  Special Issue, pt. “Polymer Scaffolds for Tissue Engineering Applications” w czasopiśmie Applied Science oraz wraz z prof. Grażyną Ginalską w “Biopolymer-Based Scaffolds for Regenerative Medicine Applications” w ramach czasopisma Polymers. Jako edytorzy specjalni, oceniamy czy nadesłane prace naukowe spełniają kryteria czasopisma i przypisanego nam Special Issue, a także decydujemy o dalszym losie tychże manuskryptów. Jeżeli praca została przez nas zakwalifikowana do recenzji, to po otrzymaniu opinii niezależnych Recenzentów, podejmujemy decyzję czy ma być ona poprawiona czy może być zaakceptowana i opublikowana w obecnej formie. Zdarza się również, że praca musi zostać odrzucona. W kręgu naszych zainteresowań są zarówno prace oryginalne jak i przeglądowe, które poświęcone są tematyce biomateriałów na bazie naturalnych i syntetycznych polimerów. Korzystając z okazji, wszystkich gorąco zachęcam do wysyłania prac naukowych do naszych Special Issue.

7) Nasuwa się pytanie, czy przy tak wielu zobowiązaniach naukowych ma Pani czas odpoczywać?

Nie będę ukrywać, że obecnie nie mam zbyt dużo wolnego czasu. Od momentu, kiedy Panie promotorki (prof. Ginalska i dr hab. Przekora-Kuśmierz) wzbudziły we mnie zainteresowanie tematyką biomateriałów, moje życie zawodowe znacznie nabrało tempa. Jednak gdy praca przynosi nam satysfakcję i bardzo ją lubimy, to jest ona dla nas mniej wyczerpująca i chętnie poświęcamy jej dużo czasu.

8) Co mogłaby Pani poradzić wszystkim doktorantom i młodym naukowcom, którzy dopiero zaczynają pracę naukową?

Przede wszystkim to wierzyć w siebie, nie poddawać się i dążyć do celu. Praca naukowa nie należy do najłatwiejszych. Wszyscy chcielibyśmy, aby każdy nasz pomysł był „strzałem w dziesiątkę”. Niestety rzeczywistość pisze różne scenariusze. Czasem pracujemy nad danym zagadnieniem kilka miesięcy lub nawet lat, a na koniec okazuje się, że ten kierunek nie był dobry i należy go porzucić. Zaczynamy więc wszystko od nowa. Ważne jest jednak, żeby się nie zniechęcać. Pamiętajmy – „per aspera ad astra”.

Pani Doktor bardzo dziękujemy za rozmowę, życzymy wielu kolejnych sukcesów naukowych, chwili wytchnienia pomimo licznych projektów oraz dużo energii w realizacji nowych wyzwań. Państwa zaś zapraszamy do zgłoszenia udziału w II Ogólnopolskiej Konferencji Naukowej „Biopolimery – źródło nowych materiałów” na stronie.