Krążące we krwi małe niekodujące RNA jako biomarkery statusu reprodukcyjnego i jakości gamet sandacza, wpływ diety ketogenicznej na metabolizm i procesy rozrodcze, a także wpływ dodatków do żywności zawierających fosfor na kondycję jelitową i metaboliczną organizmu. Na zbadanie tych trzech tematów badawczych naukowcy z naszego Instytutu otrzymali właśnie granty z Narodowego Centrum Nauki w ramach konkursów OPUS 26, SONATA 19 i OPUS 25.
OPUS 26 to konkurs przeznaczony dla naukowców na wszystkich etapach kariery naukowej. Tym razem do NCN w panelu Nauk o Życiu wpłynęło 631 wniosków, z czego finansowanie otrzymało 91, co daje wskaźnik sukcesu na poziomie 14,4%.
Kierownikiem projektu jest dr hab. Joanna J. Nynca z Zespołu Biologii Gamet i Zarodka.
– Głównym celem projektu jest szczegółowe zbadanie zmian w profilu krążących we krwi sncRNA we krwi sandacza w ciągu dwóch kolejnych cykli reprodukcyjnych (I cykl – ryby dziewicze oraz II cykl – ryby doświadczone rozrodczo) i ich potencjalnego wykorzystania do monitorowania statusu reprodukcyjnego oraz powiązania z jakością gamet, zarówno u samic jak i samców – tłumaczy dr hab. Joanna J. Nynca.
Kwota dofinansowania to 3 023 579 zł.
Konkurs SONATA 19 jest z kolei skierowany do badaczek i badaczy ze stopniem doktora i ma na celu wsparcie osób rozpoczynających karierę̨ naukową w prowadzeniu innowacyjnych badań. W tej edycji w panelu Nauk o Życiu złożono 392 wnioski, z czego finansowanie otrzymało 61 (wskaźnik sukcesu to 15,5%).
– Sposób, w jaki się odżywiamy ma wpływ na nasz metabolizm, ale także reguluje nasze procesy rozrodcze. W związku z tym powstaje pytanie – czy dieta ketogeniczna, poprzez zmiany w metabolizmie, może wpływać na procesy rozrodcze oraz na dynamikę procesów epigenetycznych zachodzących w oocytach i czy niesie to skutki dla potomstwa? W celu odpowiedzi na to pytanie zaplanowaliśmy doświadczenia naukowe z udziałem zwierząt, które poddane zostaną diecie ketogenicznej. Badany będzie wpływ tej diety na metabolizm oraz na procesy rozrodcze samic szczurów. Sprawdzimy, czy dieta ketogeniczna wpływa na jakość komórek jajowych oraz czy zmiany epigenetyczne, które może wywoływać w tych komórkach mogą być przekazywane potomstwu i wpływać na jego zdrowie – wskazuje dr Piotr Kaczyński.
– Realizacja niniejszego projektu pomoże określić, jaką rolę dodatki do żywności zawierające fosfor odgrywają w zdrowiu i chorobie oraz zweryfikować ich bezpieczne poziomy w diecie i zagrożenia wynikające z ich regularnego spożywania. Zaplanowane badania pomogą także wytłumaczyć skomplikowane mechanizmy, za pośrednictwem których dodatki do żywności zawierające fosfor wpływają na kondycję jelitową i metaboliczną organizmu – zapowiada dr hab. Adam Jurgoński, prof. IRZiBŻ PAN.
Blood circulating small non-coding RNAs as biomarkers of the reproductive status and gamete quality in pikeperch, the effect of a ketogenic diet on the metabolism and reproductive processes, and the effect of phosphorus-containing food additives on gut and metabolic health. – these are the three research topics to be investigated by our scientists under the recently awarded OPUS 26, SONATA 19 and OPUS 25 grants by the National Science Centre.
OPUS 26 is a competition intended for researchers at all stages of their research career. This time, the NCN Life Sciences panel received 631 applications, of which 91 received funding, giving a success rate of 14.4%.
The project leader is Dr. Joanna J. Nynca from the Gamete and Embryo Biology Team. – The main objective of the project is to investigate in detail the changes in the profile of circulating sncRNAs in pikeperch blood during two successive reproductive cycles (cycle I – virgin fish and cycle II – reproductively experienced fish) and their potential use to monitor reproductive status and link to gamete quality, both in females and males – explains Dr. Joanna J. Nynca.
Budget: PLN 3 023 579.
The SONATA 19 competition is addressed to researchers with a PhD and aims to support those embarking on a scientific career to conduct innovative research. In this edition, 392 applications were submitted to the Life Sciences panel, of which 61 received funding (a success rate of 15.5%).
– The way we eat affects our metabolism, but also regulates our reproductive processes. This raises the question – can a ketogenic diet, through changes in the metabolism, affect reproductive processes and the dynamics of epigenetic processes in oocytes; and does this have consequences for the offspring? To answer this question, we have planned scientific experiments with animals that will undergo a ketogenic diet. The effects of this diet on the metabolism and reproductive processes of female rats will be investigated. We will determine whether the ketogenic diet affects the quality of egg cells and whether the epigenetic changes it can induce in these cells may be passed on to the offspring and affect their health – points out Dr. Piotr Kaczyński.
Budget: PLN 1 844 780.
„How Phosphorus-Containing Food Additives Affect the Gut and Metabolic Health of the Body: Having the Guts to Tackle Phosphates” is the title of the third project awarded by NCN under the OPUS 25 competition. The project is led by Dr. Adam Jurgoński from the Biological Function of Food Team.
– The realization of this project will help in determining what is the role of the most frequently used phosphorus-containing food additives in health and disease and in verifying their safe dietary levels and hazards resulting from their regular consumption. The planned research will also help explain the complicated mechanisms by which phosphorus-containing food additives affect the gut and metabolic health of the body – says Dr. Adam Jurgoński.
Dr Maria Guzewska z naszego Instytutu otrzymała Nagrodę im. prof. Władysława Bielańskiego, przyznawaną – raz na cztery lata – przez Towarzystwo Biologii Rozrodu. Doceniono jej cykl prac eksperymentalnych dotyczących badań nad pęcherzykami zewnątrzkomórkowymi, które są kluczem do powodzenia dialogu zarodek-matka na wczesnych etapach ciąży.
Wspomniane pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (EVs) to nanostruktury pokryte błoną, wydzielane przez wszystkie typy komórek, które w ostatnim czasie zdobyły uznanie jako istotny element komunikacji międzykomórkowej, przyciągając uwagę wielu zespołów naukowych i badaczy na całym świecie.
Docenione badania dr Marii Guzewskiej dotyczyły określenia roli sygnałów zarodkowych (estradiolu i prostaglandyny E2) oraz mikroRNA w procesie biogenezy tych pęcherzyków. Innymi słowy, mowa tu o wpływie pewnych czynników na regulację całego skomplikowanego procesu powstawania EVs.
W swoich pracach naukowczyni po raz pierwszy wykazała, że sygnały zarodkowe są kluczowymi modulatorami procesu biogenezy i uwalniania EVs, a dzieje się to na styku komórek trofoblastu zarodka i błony śluzowej macicy matki.
Tematyka badawcza podjęta przez dr Marię Guzewską wpisuje się w światowe trendy badawcze, których celem jest wykorzystanie EVs jako biomarkerów w celu monitorowania procesów fizjologicznych oraz wykrywania stanów patologicznych występujących podczas ciąży.
Prace zostały opublikowane w ubiegłym roku i obejmują wyniki kompleksowych badań prowadzonych na trzech różnych poziomach eksperymentalnych (ex vivo, in vitro i in silico) oraz zawierają opracowanie nowych procedur analitycznych.
W diagnostyce miażdżycy nie wystarczy tylko określenie stężenia „złego” cholesterolu. Przydatne jest również sprawdzenie jego „utlenionej wersji”, powiązanej ze stresem oksydacyjnym. Innowacyjny biosensor, który pozwala na jednoczesny pomiar obu tych istotnych wskaźników opracowali naukowcy z Zespołu Biosensorów IRZiBŻ PAN .
– Miażdżycowa choroba naczyń krwionośnych to szeroka grupa zaburzeń, dlatego wykrycie jednego biomarkera nie jest wystarczające do prawidłowej diagnozy i monitorowania tej choroby. Wśród możliwych rozwiązań tego problemu jest multipleksowe wykrywanie kilku biomarkerów w pojedynczej analizie, co nam udało się uzyskać w postaci opracowanego biosensora – podkreśla dr hab. Iwona Grabowska, liderka Zespołu Biosensorów w Instytucie Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie.
DWA BIOMARKERY NA RAZ
Zadaniem tych biosensorów (czyli urządzeń analitycznych, w skład których wchodzi m.in. biologicznie aktywny materiał) jest jednoczesny pomiar stężenia lipoproteiny o niskiej gęstości (LDL – tzw. „zły” cholesterol) oraz jej „utlenionej wersji” (MDA-LDL).
Frakcja cholesterolu LDL sama w sobie nie jest „zła”; jej zadaniem jest transport cholesterolu z wątroby do mięśni naszego organizmu. Jeśli jednak występuje w nadmiarze, powoduje odkładanie się cząsteczek cholesterolu w tętnicach, co może prowadzić do miażdżycy.
Z kolei MDA-LDL to utlenione cząstki cholesterolu LDL, które w takiej postaci stanowią dodatkowe niebezpieczeństwo dla ścianek naczyń krwionośnych. Źródłem tego procesu jest stres oksydacyjny, czyli zaburzenia równowagi między wolnymi rodnikami tlenowymi a możliwościami ich neutralizacji przez organizm.
Fundamentem nowego rozwiązania są kulki magnetyczne (a konkretnie: magnetyczne dynabeads) pokryte grupami aminowymi, stanowiące stałe podłoże dla przeciwciał. Grupy aminowe obecne na kulkach służą do tworzenia wiązań ze specyficznymi przeciwciałami i cząsteczkami redoks aktywnymi. Interakcja między specyficznymi przeciwciałami i biomarkerami skutkuje zmianami w reakcjach elektrochemicznych cząsteczek redoks, które w efekcie dają wynik dotyczący stężenia obu wskazanych biomarkerów.
– Nasze biosensory wykazują wysoką czułość, jeśli chodzi o wykrywalność, wystarczającą selektywność oraz stosunkowo dobrą stabilność. Do ewentualnego wdrożenia jeszcze długa droga, ale rozwiązanie ma potencjał do wykorzystania w prognozowaniu i diagnozowaniu miażdżycowej choroby sercowo-naczyniowej (ASCVD), która, według szacunków Światowej Federacji Serca, powoduje około jedną trzecią wszystkich zgonów na świecie – wskazuje Iwona Grabowska.
Badanie laboratoryjne za pomocą opisywanych biosensorów wykonuje się z surowicy krwi.
Biosensory mają przedrostek „bio”, co wskazuje na biologicznie aktywny materiał, czyli określoną bioaktywną molekułę np. przeciwciało, kwas nukleinowy, receptor, wirus lub mikroorganizm. – Ten bioelement musi być tak dobrany, aby łączył się z danym analitem, czyli wykrywanym składnikiem. Ich interakcja skutkuje sygnałem, który następnie jest przetwarzany przez przetwornik i daje nam wynik – tłumaczy naukowczyni.
Przetworniki mogą być różne. Do najpopularniejszych należą kolometryczne, stosowane w wielu testach powszechnie dostępnych (chodzi o te z paskiem, który się zabarwia).
Naukowcy z IRZiBŻ PAN wykorzystują jednak przetworniki elektrochemiczne, których działanie jest oparte o reakcje utleniania-redukcji (redoks). – Ten element utleniająco-redukujący, zwany znacznikiem redoks aktywnym, jest skorelowany z działaniem receptora. Gdy jego proces utlenienia-redukcji się zmienia i zachodzi proces rozpoznawania receptor-analit, powstaje sygnał. Metoda elektrochemiczna charakteryzuje się wysoką czułością, dzięki której możemy wykrywać nawet pojedyncze molekuły – wskazuje badaczka.
Innowacyjnością biosensorów badaczy z Olsztyna jest także wykorzystywanie nowoczesnych receptorów – aptamerów. Są to sekwencje DNA lub RNA, które w laboratoriach zostały tak skonstruowane, aby wiązać tylko jedną określona cząsteczkę np. jakiś konkretny antybiotyk. – Aptamery w nauce są stosowane od niedawna, stąd jeszcze tak wiele jest do poznania. Są jednak bardzo selektywne i już wiadomo, że potencjał do szerokiego zastosowania mają duży – podkreśla Iwona Grabowska.
– Ponadto, nasze biosensory są konkurencyjne cenowo w porównaniu z tymi wykorzystującymi przeciwciała, ponieważ aptamery można syntetyzować w laboratorium, a nie w organizmie żywym, gdzie produkowane są te przeciwciała, co wiąże się też z kwestiami etycznymi – dodaje badaczka.
Samo urządzenie wygląda jak mały chip. Naukowcom zależy, aby obsługa ich biosensorów była prosta, tak by każdy laik potrafił z nich skorzystać i sprawdzić, czy np. w mleku występuje antybiotyk.
Oprócz zastosowań biomedycznych, naukowcy z Olsztyna zajmują się również biosensorami do badania jakości żywności m.in. do wykrywania antybiotyków w mleku krowim i do wykrywania mykotoksyn, czyli toksyn wytwarzanych przez niektóre gatunki grzybów.
Obecnie realizowane przez nich projekty, finansowane przez Narodowe Centrum Nauki, to:
– „Ultra-czułe narzędzia do wykrywania antybiotyków jako nowa strategia kontroli leczenia i okresu karencji po antybiotykoterapii bydła”, kierowany przez dr Katarzynę Kurzątkowską-Adaszyńską
– „Metalopeptydy jako alternatywne znaczniki do konstrukcji elektrochemicznych bioczujników”, kierowany przez dr Kamilę Malecką-Baturo.
Miło nam poinformować, że zgodnie z postanowieniem z dnia 15 maja 2024 r. Prezydenta RP dr hab. Wiesław Wiczkowski otrzymał tytuł profesora nauk rolniczych w dyscyplinie technologia żywności i żywienia.
Prof. dr hab. Wiesław Wiczkowski prowadzi badania dotyczące profilu i zawartości fitozwiązków (w tym barwników) obecnych w surowcach i produktach żywnościowych, przemian tych substancji w trakcie procesów technologicznych oraz po spożyciu w organizmach ludzi i zwierząt (wchłanianie, metabolizm, wydalanie, biodostępność), w tym zdolności tych substancji do przenikania barier mózgowia. Jest kierownikiem Pracowni Metabolomiki IRZiBŻ PAN w Olsztynie, wiceprzewodniczącym Polskiego Towarzystwa Metabolomicznego i przewodniczącym Komisji Nauk o Życiu Oddziału Polskiej Akademii Nauk w Olsztynie i w Białymstoku. Uczestniczy/ł w realizacji 25 projektów, w tym 13 koordynował. Odbył staże naukowe w wiodących ośrodkach badawczych: INRA (Clemont-Ferrand/Theix, Francja) i CSIC (Madryt, Hiszpania). Jest laureatem konkursu dla wybitnego młodego naukowca organizowanego przez Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz Nagrody Naukowej Oddziału Polskiej Akademii Nauk w Olsztynie i w Białymstoku w kategorii nauki biologiczne, rolnicze i medyczne. Jego dorobek naukowy obejmuje 122 oryginalnych prac badawczych i przeglądowych, w tym 114 indeksowanych w JCR.
Wynik konkursu na stanowisko post-doc w Zespole Immunologii i Patologii Rozrodu w projekcie NCN OPUS 15 nr proj. 2018/29/B/NZ9/00391 pt. „Badania biologiczne oraz modelowanie matematyczne w celu opisania i przewidywania nowych procesów kontrolujących rozwój, funkcje i atrezję pęcherzyków” kierowanym przez prof. Dariusza Jana Skarżyńskiego został rozstrzygnięty i wybrana została Pani Agnieszka Sadowska.
On a macro scale, animal bodies are already well known to humans. However, when we descend to a lower level – to the micro scale – it becomes clear how many puzzles there still are. Dr Anna Majewska from the Institute of Animal Reproduction and Food Research of the Polish Academy of Sciences in Olsztyn has contributed to the completion of this knowledge. She characterised a protein discovered a few years ago called SNAD1, which turned out to be a new important player in fish immunology.
– A new protein called SNAD1 from the AID/APOBEC group of proteins may revolutionise our knowledge of fish immunity, shedding new light on all previously known mechanisms that fish use to fight pathogens and adapt to their environment. It is also a potential tool for the rapid detection of diseases in fish and for monitoring their welfare – emphasises Dr Anna Majewska from the Department of Gamete and Embryo Biology of the IARFR PAS in Olsztyn.
The SNAD1 protein was discovered in 2018 (initially under a different name) by Dr Mariola Dietrich, also from the IARFR PAS. This discovery resulted in further research, led by Dr Anna Majewska, in collaboration with scientists from the Institute of Bioorganic Chemistry of the Polish Academy of Sciences in Poznań, and the University of Veterinary Medicine Hannover, Germany.
This protein belongs to an interesting group of proteins that mutate the genetic code. – During evolution, a whole range of different mechanisms have evolved that could repair errors (mutations) in our DNA or RNA. And this group of proteins does the opposite: it causes these mutations! But it alters the genetic information in the nucleic acids in such a way as to give rise to specific antibodies that are capable of attacking or inactivating viruses or bacteria – explains the researcher.
This occurs in the biochemical process of deamination of cytidine to uridine catalysed by SNAD1. Deaminases are enzymes, and cytidine and uridine are biological active substances involved in cellular metabolism. Everything takes place within the nucleic acids, which store the organism’s genetic information and mediate protein production.
This protein is found in a variety of fish species. Thirteen of its variants have been demonstrated in carp, indicating its multifunctional role.
– In our study, we found that the SNAD1 protein is sensitive to a change in temperature to cooler temperatures – in which case its expression increases by up to a thousand-fold. This also happens in response to exposure to a virus or bacteria. This indicates that the protein plays an important role in immune processes. Thus, if a fish becomes infected with a bacterium or virus, the protein is involved in the host defence process by encoding genes in the RNA in such way that they produce an antibody to the specific pathogen – says the researcher.
In a paper recently published in the journal Frontiers in Immunology, the researcher showed that the SNAD1 protein is involved in immune processes. However, it is necessary to understand it in more detail, among other biochemical aspects. Further research steps in this direction are already planned.
Once the SNAD1 protein has been further characterised, it could in future be used as a marker of fish welfare. – If we know that the expression level of this protein increases in specific situations, we will be able to react immediately and stop the disease at an early stage. This could contribute to more efficient fish breeding and be a potential tool for treating various types of diseases through genetic engineering,” points out Anna Majewska.
—
The research was conducted as part of a project from the NCN OPUS 22 competition entitled „In search of the role of carp cold acclimation protein 31 (Cap31) – a new player in fish immunity against microbes?”, led by Prof. Andrzej Ciereszko – head of the Department of Gamete and Embryo Biology of IARFR PAS in Olsztyn.
Dr Lucyna Budźko and Prof. Marek Figlerowicz from the Institute of Bioorganic Chemistry of the Polish Academy of Sciences and Dr Mikołaj Adamek from the University of Veterinary Medicine Hannover (Germany) participated in the described research on the SNAD1 protein.
W skali makro ciała zwierząt są już przez człowieka dobrze poznane. Gdy jednak zejdziemy poziom niżej – do skali mikro, okazuje się, jak wiele jest wciąż zagadek. W uzupełnianie tej wiedzy wkład ma dr inż. Anna Majewska z Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie. Scharakteryzowała odkryte przed kilkoma laty białkoo nazwie SNAD1, które okazało się nowym ważnym graczem w immunologii ryb.
– Nowe białko o nazwie SNAD1z rodziny białek AID/APOBEC może zrewolucjonizować naszą wiedzę na temat odporności ryb, rzucając nowe światło na wszystkie znane dotąd mechanizmy, którymi ryby posługują się do zwalczania patogenów i przystosowywania się do życia w swoim środowisku. Jest to też potencjalne narzędzie do szybkiego wykrywania chorób u ryb oraz do monitorowania ich dobrostanu – podkreśla dr inż. Anna Majewska z Zakładu Biologii Gamet i Zarodka IRZiBŻ PAN w Olsztynie.
Białko SNAD1 zostało odkryte w 2018 roku (początkowo pod inną nazwą) przez dr hab. Mariolę Dietrich, również z IRZiBŻ PAN. Odkrycie to zaowocowało dalszymi badaniami, które prowadziła dr inż. Anna Majewska we współpracy z naukowcami z Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN z Poznania oraz Uniwersytetu Medycyny Weterynaryjnej z Hanoweru (Niemcy).
Białko to należy do interesującej grupy białek mutujących kod genetyczny. – W toku ewolucji rozwinął się cały szereg różnych mechanizmów, które mogłyby naprawiać błędy (mutacje) w naszym DNA lub RNA. A ta grupa białek robi odwrotnie: ona te mutacje powoduje! Jednak tak zmienia informację genetyczną w kwasach nukleinowych, aby doprowadzić do powstania specyficznych przeciwciał, które będą zdolne do atakowania czy unieszkodliwiania wirusów albo bakterii – tłumaczy badaczka.
Dzieje się to w biochemicznym procesie deaminacji cytydyny do urydyny katalizowanym przez SNAD1. Deaminazy to enzymy, a cytydyna i urydyna to substancje biologiczne aktywne biorące udział w procesie metabolizmu komórkowego. Wszystko zachodzi w obrębie kwasów nukleinowych, które przechowują informację genetyczną organizmu oraz pośredniczą w produkcji białek.
Białko to występuje u różnych gatunków ryb. U karpia wykazano obecność trzynastu jego wariantów, co wskazuje na jego wielofunkcyjną rolę.
– W naszych badaniach stwierdziliśmy, że białko SNAD1 jest wrażliwe na zmianę temperatury na chłodniejszą – wówczas jego ekspresja wzrasta nawet tysiąckrotnie. Dzieje się tak również w odpowiedzi na kontakt z wirusem czy bakterią. To wskazuje, że białko to odgrywa istotną rolę w procesach immunologicznych. Jeśli więc dojdzie do zakażenia ryby bakterią czy wirusem to białko bierze udział w procesie obrony gospodarza, tak kodując geny w RNA, aby wytworzyły przeciwciało pod konkretny patogen – mówi badaczka.
W artykule, opublikowanym właśnie w czasopiśmie „Frontiers in Immunology” , badaczka wykazała, że białko SNAD1 bierze udział w procesach immunologicznych. Konieczne jest jednak jego dokładniejsze poznanie m.in. pod kątem biochemicznym. Kolejne kroki badawcze w tym kierunku są już zaplanowane.
Po dokładniejszej charakteryzacji białka SNAD1 w przyszłości mogłoby być ono wykorzystywane np. jako marker dobrostanu ryb. – Jeśli wiemy, że poziom ekspresji tego białka wzrasta w konkretnych sytuacjach to będziemy mogli od razu zareagować i zatrzymać chorobę już we wczesnym stadium. To może przyczynić się do efektywniejszej hodowli ryb oraz być potencjalnym narzędziem do leczenia różnego rodzaju chorób za pomocą inżynierii genetycznej – wskazuje Anna Majewska.
—
Badania były prowadzone w ramach projektu z konkursuNCN OPUS 22 pt. „W poszukiwaniu roli karpiowego białka aklimatyzacji do zimna 31 (Cap31) – nowy gracz w odporności ryb przeciwko mikrobom?”, którym kieruje prof. Andrzej Ciereszko – kierownik Zakładu Biologii Gamet i Zarodka IRZiBŻ PAN w Olsztynie.
W opisywanych badaniach na temat białka SNAD1 brali udział: dr Lucyna Budźko i prof. Marek Figlerowicz z Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN oraz dr Mikołaj Adamek z Uniwersytetu Medycyny Weterynaryjnej z Hanoweru (Niemcy).
Od badań naukowych, przez innowacyjne start-upy, strategiczne pozycje w wielkich koncernach, prowadzenie restauracji po kształtowanie polityki i działalność pozarządową – kobiety w Polsce od wielu lat odgrywają kluczową rolę w rozwoju zrównoważonego sektora żywności. Projekt WE Lead Food daje im przestrzeń do współpracy, rozwoju i wzajemnej inspiracji. Kolejna edycja warsztatów odbędzie się już 11 czerwca w Warszawie.
Warsztaty WE Lead Food to flagowa i jedna z najbardziej prestiżowych inicjatyw skierowanych do kobiet w ramach programu Europejskiej Wspólnoty Wiedzy i Innowacji w obszarze żywności – EIT Food. Spotkania organizowane są w kilku krajach Europy; w Polsce odbywają się po raz trzeci. Organizatorem warsztatów WE Lead Food w Polsce jest Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności, strategiczny partner sieci EIT Food.
– Celem naszych warsztatowych spotkań jest budowa międzynarodowej społeczności wspierających się liderek, które prowadzą działania na rzecz zdrowego, bezpiecznego i zrównoważonego systemu żywności. Dajemy głos ekspertkom, które są otwarte na współpracę i gotowe do dzielenia się z innymi swoją wiedzą, doświadczeniem i wyzwaniami – mówi Iwona Kieda z Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN, koordynatorka projektu WE Lead Food w Polsce.
Kolejne warsztaty WE Lead Food odbędą się 11 czerwca w przestrzeniach Brain Embassy przy ul. Konstruktorskiej 11 w Warszawie.
W programie znalazły się sesje: panelowa, treningowa i networkingowa, podczas których przyjrzymy się kobiecej przedsiębiorczości, jej motywacjom i wyzwaniom. Poznamy inspirujące historie kobiet, które z powodzeniem spełniają się w roli liderek w swoich organizacjach i które od lat kształtują pozytywne zmiany w sektorze żywności. Wśród nich są: Agnieszka Ziółek (CEO marki wegańskiego obuwia Agazi), Monika Gaszyńska (założycielka start-upu SERio z roślinnymi alternatywami sera) i dr hab. Monika Stanny (dyrektorka Instytutu Rozwoju Wsi i Rolnictwa PAN). Pod okiem mentorek: Olgi Kołdej i Izabeli Sałamachy zaplanujemy swoje najbliższe cele i otworzymy się na nowe możliwości, jakie daje przynależność do unikalnej sieci współpracy. Sesję networkingową poprowadzi Tatiana Frémond, przedsiębiorczyni, restauratorka, członkini Sieci Przedsiębiorczych Kobiet.
Warsztaty są bezpłatne. Liczba miejsc jest ograniczona, dlatego obowiązują zapisy: FORMULARZ ZGŁOSZENIOWY.
Program
Data: 11 czerwca
Miejsce: Brain Embassy, ul. Konstruktorska 11, 5/6 piętro, Warszawa
Szkolenie jest częścią projektu #WELeadFood finansowanego przez Europejską Wspólnotę Wiedzy i Innowacji w obszarze Żywności (EIT Food). Już dziś dołącz do sieci ekspertek i weź udział w 8-tygodniowym programie głównym, który startuje jesienią:
Vitamin D regulates the work of hundreds of genes and dozens of physiological functions in the human body, including those responsible for the efficiency of the immune system. The latest research has shown that each of us reacts differently to vitamin D (has a different level of responsiveness), which translates into, among others: to a faster or slower pace of the aging process of our body.
An expert in this field – Prof. Carsten Carlberg, world-famous biochemist and head of the Nutrigenomics Laboratory at the Institute of Animal Reproduction and Food Research of the Polish Academy of Sciences in Olsztyn, talks about the current scientific knowledge about vitamin D.
The best-known effect of vitamin D is maintaining the appropriate level of calcium in the body to maintain proper bone structure. But that’s not its only function, right?
Prof. Carsten Carlberg: Yes. Vitamin D regulates not only calcium homeostasis, but also our immunity. It is important for „training” our immune system so that it works effectively against microbial infections, but does not overreact against possible autoimmune reactions. Its long-term deficiency may lead not only to bone diseases (rickets in children and osteomalacia in adults), but also causes malfunction of the immune system, leading, among others to increased susceptibility to infectious diseases or autoimmune diseases.
How does vitamin D regulate our immunity?
Vitamin D regulates the work of hundreds of genes and dozens of physiological functions in the human body, including those responsible for the activity of the immune system. The vitamin D receptor (VDR) plays a significant role here, which is responsible for transmitting the appropriate signal and then modulating the expression of hundreds of target genes. Analysis of this process at the molecular level in vivo, i.e. in humans, is the main challenge for future studies of vitamin D target genes.
What have the results of your research so far shown?
The research is still ongoing, but based on the results so far, we have proposed dividing the population into three groups, according to the level of the body’s response to vitamin D: high responders, medium responders and low responders. A high level of responsiveness means that the body is able to make a maximum use of the effects of vitamin D (it has a high molecular response to vitamin D) and that in this group of people the need for supplementation is lower than in people from the low responsive group. This division was and still is the starting point for my subsequent research.
What kind of research?
Among other, I looked at the relationship between this responsiveness division and the processes occurring at the molecular level in cells sensitive to changes in vitamin D – in the context of the aging process.
Aging is a natural and inevitable process of accumulation of molecular and cellular damage. This leads to defective functions of cells, tissues and organs that weaken the entire human body, also in terms of immunocompetence, which is the ability of the human body to respond appropriately to exposure to an antigen. As overall immunocompetence declines during aging, the relative number of immune cells also declines.
However, our research has shown that there is a difference between people, i.e. some people have a higher percentage of immune cells than average, and some have a lower percentage. Therefore, it can be assumed that in the first group, the rate of aging is slower and the incidence of disease is lower, while in the second group, accelerated aging and a higher rate of disease should be observed. Going further, on this basis it can also be assumed that linking the level of the body’s individual response to vitamin D with its immunocompetence plays a significant role in the aging process.
Moreover, I am conducting research as part of a project financed by the National Science Center entitled “Investigating the mechanisms of epigenetic memory at the example of the responsiveness of human immune cells to vitamin D”.
The research entails intervention studies with selected residents of the city of Olsztyn. We hope this study will help us answer the question of whether the things we do or experience throughout our lives can be stored in the epigenome of our cells. In other words, does the epigenome (i.e. the set of chemical modifications of DNA that regulate the functions of the genome) function as a memory of our lifestyle, using the example of vitamin D.
You have been working at the Institute of Animal Reproduction and Food Research of the Polish Academy of Sciences in Olsztyn for over two years now. You are the founder of the Nutrigenomics Laboratory that you manage. What is nutrigenomics?
Nutrition is an essential element of life because it consists of molecules that meet our body’s needs for macro- and microelements. Moreover, some of these molecules directly communicate with the human genome (genetic material) and epigenome. And it is this complex relationship that is the essence of nutrigenomics.
Does this mean that diet affects the human body more than we think?
Definitely. Daily communication between diet and the (epi)genome modulates gene expression in metabolic organs such as adipose tissue, skeletal muscle, liver and pancreas, as well as in the brain and immune system. The cellular and molecular biology behind these gene regulatory processes maintains the homeostasis of the human body that prevents the development of non-communicable diseases such as obesity, diabetes, cardiovascular disease and cancer.
I conducted research that showed that the (epi)genome cannot keep up with adapting to the modern diet. Over the last 50 years, human life, including its diet, has changed so radically that the general population has not yet had time to adapt and cannot cope with problems related to lifestyle diseases, such as overweight and obesity, diabetes and high blood pressure.
For example, most of the time humans ate products with a low salt content, therefore our body has developed an efficient system for absorbing this salt from our diet, which was necessary in ancient times, but today creates many problems. Today’s diet is high in salt, and excess salt causes high blood pressure, which kills 10 million people worldwide each year.
Can this be prevented?
Of course. Our fate is in our hands – epigenetics largely depends on what (good or bad) we do to our body. The occurrence of these diseases mentioned earlier is influenced by many environmental factors, including our diet, so if we take care of our health, we can minimize the risk.
Finally, let’s talk about the latest recommendations regarding vitamin D supplementation. What are the experts’ guidelines?
The main source of vitamin D for the body is skin synthesis in contact with UV radiation. That’s why it’s worth exposing our skin to the sun – of course, remembering about proper protection against sunburn. Changing the style and mode of our lives, including: Spending a lot of time indoors translates into numerous vitamin D deficiencies, especially in the autumn and winter. A diet can help us, but even a balanced and varied one is not enough. Therefore, everyone should supplement vitamin D in the fall and winter, and people who do not spend enough time outdoors, even in summer, should supplement vitamin D throughout the year.
—
More information about the Nutrigenomics Laboratory of the Institute of Animal Reproduction and Food Research PAS in Olsztyn and the latest research of the ERA Chair WELCOME2 team can be found at: https://welcome2.pan.olsztyn.pl/
