Prezentacja: Grzyby w onkologii – od Krestinu do nowoczesnych kierunków badań
Kierownik Katedry Biotechnologii Roślin i Grzybów Leczniczych Wydziału Farmaceutycznego Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum w Krakowie. Jest farmaceutką kliniczną, specjalistką w zakresie analityki farmaceutycznej, a także mykologiem i botanikiem.
Od blisko czterdziestu lat prowadzi badania nad właściwościami grzybów jadalnych i leczniczych oraz alg, koncentrując się na potwierdzaniu ich znaczenia terapeutycznego i dietetycznego. Obecnie jej zainteresowania naukowe obejmują przede wszystkim potencjał antydepresyjny, prokognitywny, neuroregeneracyjny, immunostymulujący, przeciwosteoporotyczny oraz ergogeniczny grzybów leczniczych. Prowadzone przez nią badania służą również wyjaśnianiu mechanizmów odpowiedzialnych za oddziaływanie zawartych w nich substancji bioaktywnych na organizm człowieka.
Jest autorką licznych publikacji naukowych i popularnonaukowych, w tym 253 prac ujętych w wykazie ministerialnym, spośród których 163 ma zasięg międzynarodowy. Jej dorobek obejmuje ponadto osiem książek, 22 rozdziały w monografiach oraz patenty. Aktywnie popularyzuje wiedzę o grzybach, algach i roślinach leczniczych, uczestnicząc w audycjach radiowych i telewizyjnych, a także w programach i materiałach publikowanych online.
Należy do zespołu redakcyjnego międzynarodowego czasopisma International Journal of Medicinal Mushrooms oraz pełni funkcję redaktora naukowego czasopisma Grzyby i Zdrowie. Jest członkiem Zarządu Krakowskiego Oddziału Polskiego Towarzystwa Farmaceutycznego i zastępcą przewodniczącego Sekcji Farmacji Klinicznej, a także członkiem Zarządu Głównego Stowarzyszenia Lekarze Nadziei. Działa również w Stowarzyszeniu Stop Nielegalnym Farmaceutykom, Polskim Towarzystwie Botanicznym i Polskim Towarzystwie Mykologicznym oraz pełni funkcję zastępcy przewodniczącego Zarządu Mykologii Medycznej. Jako promotorka wykształciła kolejne pokolenia naukowców i farmaceutów. Wypromowała dziewięcioro doktorów oraz była promotorką 57 prac magisterskich.
Prezentacja:
Historia klinicznego wykorzystania grzybów w onkologii rozpoczęła się w Japonii od badań dotyczących wrośniaka różnobarwnego (Trametes versicolor, dawniej Coriolus versicolor). Z jego hodowanej grzybni wyizolowano PSK, czyli polisacharyd K związany z białkiem, wprowadzony pod nazwą handlową Krestin. W 1977 roku PSK został zatwierdzony w Japonii jako pierwszy polisacharydowy preparat przeciwnowotworowy pochodzenia grzybowego, przeznaczony do stosowania wspomagającego standardową terapię onkologiczną.
Później do praktyki klinicznej w Japonii wprowadzono kolejne polisacharydy grzybowe: lentinan, β-glukan wyizolowany z twardnika japońskiego, shiitake (Lentinula edodes), oraz schizophyllan, określany także jako SPG lub Sonifilan, pozyskiwany z rozszczepki pospolitej (Schizophyllum commune). Lentinan stosowano jako modyfikator odpowiedzi biologicznej w terapii raka żołądka.
Współczesne badania obejmują nie tylko immunomodulujące β-glukany i kompleksy polisacharydowo-białkowe, lecz także białka, nukleozydy i triterpenoidy grzybowe. Interesującym przykładem jest białko Y3 z czernidłaka kołpakowatego (Coprinus comatus), rozpoznające określone struktury cukrowe na powierzchni komórek. W badaniach laboratoryjnych wykazywało ono selektywną cytotoksyczność wobec komórek ludzkiej białaczki T-komórkowej Jurkat i indukowało apoptozę zależną od kaspaz. Potencjał ten nie został jednak dotychczas potwierdzony w badaniach klinicznych.
Obiecującym związkiem jest również kordycepina, czyli 3′-deoksyadenozyna, występująca m.in. w maczużniku bojowym (Cordyceps militaris). W modelach komórkowych i zwierzęcych hamowała proliferację oraz migrację komórek śródbłonka, a także powstawanie nowych naczyń krwionośnych. Jej działanie antyangiogenne wiązano z ograniczeniem ekspresji i fosforylacji kinazy ognisk adhezyjnych FAK oraz ze wzrostem ekspresji białek p53 i p21. Ograniczenie angiogenezy może utrudniać wzrost guza przez zahamowanie rozwoju zaopatrującej go sieci naczyniowej.
Nowy kierunek stanowią także triterpenoidy poriatki kokosowej (Poria cocos), w tym kwas porikowy. W badaniach in vitro związek ten hamował proliferację, adhezję, migrację i inwazję komórek raka żołądka oraz wpływał na białka uczestniczące w przejściu nabłonkowo-mezenchymalnym, związanym z progresją i powstawaniem przerzutów. Są to jednak wyniki przedkliniczne, które wymagają potwierdzenia w dobrze zaprojektowanych badaniach z udziałem pacjentów.
Grzyby dostarczają zatem związków mogących oddziaływać na różne etapy rozwoju nowotworu: modulować odpowiedź immunologiczną, indukować apoptozę oraz ograniczać angiogenezę, migrację i inwazję komórek nowotworowych.
Prezentacja: Mykologia sądowa w praktyce: sukcesja, ekofizjologia i nowe wyzwania w badaniach pośmiertnego mykobiomu
Kierownik Zakładu Mykologii i Genetyki na Wydziale Nauk Biologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego – biolog, mykolog oraz nauczyciel akademicki, który w swojej pracy stawia na szerokie, interdyscyplinarne podejście badawcze. Z powodzeniem łączy klasyczną i nowoczesną wiedzę o grzybach z ekologią, biologią molekularną, medycyną, inżynierią materiałową oraz naukami o środowisku.
Swoją wszechstronną ścieżkę akademicką ukształtował na Uniwersytecie Przyrodniczym we Wrocławiu, gdzie ukończył trzy kierunki studiów: biotechnologię, technologię żywności i żywienia człowieka oraz rolnictwo. W 2015 roku obronił tam rozprawę doktorską, uzyskując stopień doktora nauk rolniczych. W tym samym roku związał swoją karierę z Uniwersytetem Wrocławskim, gdzie w 2018 roku uzyskał stopień doktora habilitowanego w dziedzinie nauk ścisłych i przyrodniczych, obejmując jednocześnie funkcję kierownika Zakładu Mykologii i Genetyki.
Jego dorobek naukowy obejmuje 169 prac, w tym 102 artykuły opublikowane w recenzowanych czasopismach (w większości indeksowanych w międzynarodowej bazie JCR), jedną monografię, dwa rozdziały w książkach oraz ponad 50 doniesień zjazdowych. Swoją wiedzą chętnie dzieli się także z szerszym gronem odbiorców, będąc autorem wystąpień na zaproszenie oraz prac popularnonaukowych. W swoim dorobku posiada również patenty dotyczące innowacyjnych biomateriałów o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych. Mowa tu o zaawansowanych materiałach na bazie hydroksyapatytu modyfikowanego jonami metali, które znajdują zastosowanie w medycynie regeneracyjnej, wspierając wypełnianie i odbudowę ubytków kostnych. Za swoją wszechstronną działalność był wielokrotnie nagradzany wyróżnieniami, nagrodami, grantami i stypendiami.
Prelegent jako zaangażowany promotor i mentor od 10 lat aktywnie kształci kolejne pokolenia biologów oraz mikrobiologów. Pod jego opieką naukową znajdują się obecnie 3 osoby realizujące prace doktorskie, a liczba wypromowanych przez niego dyplomantów studiów magisterskich i licencjackich wynosi 46 absolwentów. Aktywnie uczestniczy także w działalności organizacyjnej i eksperckiej środowiska naukowego na szczeblu krajowym i międzynarodowym – jest członkiem kilku towarzystw badawczych oraz zasiada w radach programowych i redakcyjnych czasopism naukowych.
Obecnie kluczowym filarem działalności naukowej prelegenta jest mykologia lekarska oraz sądowa. Wraz ze swoim zespołem realizuje nowatorskie projekty dotyczące wykorzystania grzybów jako unikalnych śladów biologicznych w kryminalistyce. Badania te skupiają się na analizie pośmiertnego mykobiomu i sukcesji gatunkowej mikroorganizmów zasiedlających zwłoki. Pozwoli to na wypracowanie nowych metod określania czasu, jaki upłynął od momentu śmierci, co może stanowić uzupełnienie tradycyjnych ekspertyz medyczno-sądowych. Równolegle, w ramach mykologii lekarskiej, bada grzyby oportunistyczne, analizując czynniki ich zjadliwości oraz mechanizmy oporności na ksenobiotyki. Prace te służą ocenie aktywności biologicznej nowych substancji o potencjale przeciwgrzybicznym.
Prezentacja:
Mykologia sądowa to dynamicznie rozwijający się obszar kryminalistyki dostarczający unikalnych danych bioindykacyjnych, które rewolucjonizują klasyczną medycynę sądową. Badania nad sukcesją pośmiertnego mykobiomu, adaptacjami ekofizjologicznymi grzybów w warunkach ekstremalnych oraz ich lekoopornością otwierają nowe perspektywy w rekonstrukcji zdarzeń śledczych.
Analiza taksonomiczna grzybów i ich metabolitów pozwala na szacowanie czasu zgonu, weryfikację miejsca przestępstwa oraz wykrywanie przemieszczania zwłok. Ponadto unikalne sygnatury mykologiczne służą jako potencjalne markery do identyfikacji i łączenia fragmentów rozczłonkowanych ciał.
W ramach prowadzonych badań zespół prelegenta odkrywa aplikacyjne możliwości dowodów mykologicznych i opracowuje ujednolicone procedury laboratoryjne. Mają one na celu ułatwienie interpretacji wyników i stworzenie podstaw pod przyszłe standardy badawcze.
Prezentacja: Czy nawłoć kanadyjska może wpływać na zbiorowiska grzybów w trakcie rozkładu własnych tkanek?
Zainteresowania badawcze Doktora koncentrują się na nieantagonistycznych interakcjach grzybów z roślinami i ich konsekwencjach dla funkcjonowania gospodarza oraz ekosystemu. Szczególnie skupia się na tym, w jaki sposób grzyby wpływają na fenotyp roślin, a następnie na rozkład materii roślinnej i związane z nim procesy biogeochemiczne. Fascynującym układem do badania tych zależności są rośliny inwazyjne.
Prezentacja:
Nawłoć kanadyjska (Solidago canadensis) jest inwazyjnym gatunkiem rośliny, który wpływa na różnorodność biologiczną i funkcjonowanie ekosystemów. Pomimo licznych badań nad jej oddziaływaniem na środowisko glebowe, rola mikroorganizmów w kształtowaniu przebiegu dekompozycji jej biomasy pozostaje słabo poznana. Celem badań była ocena wpływu gradientu inwazji oraz różnorodności mikroorganizmów, ze szczególnym uwzględnieniem grzybów, na rozkład liści i pędów nawłoci kanadyjskiej. Przeprowadzono dwa eksperymenty terenowe (in situ) z wykorzystaniem metody woreczków ściółkowych oraz eksperyment laboratoryjny (ex situ), pozwalający ocenić udział endofitów i mikroorganizmów glebowych w dekompozycji. Organizmy uczestniczące w rozkładzie identyfikowano na podstawie morfotypów obserwowanych w mikroskopie świetlnym, a wyniki zestawiono z danymi sekwencjonowania wysokoprzepustowego.
Wykazano, że wzrost pokrycia terenu przez nawłoć nie wpływał istotnie na tempo rozkładu jej ściółki. Większa różnorodność taksonomiczna potencjalnych destruentów wiązała się natomiast z intensywniejszym rozkładem liści, podczas gdy pokrycie nawłoci kształtowało skład funkcjonalny zespołów saprotrofów zasiedlających pędy. W warunkach laboratoryjnych endofity rozkładały biomasę równie efektywnie jak zespoły obejmujące endofity i mikroorganizmy glebowe, co wskazuje na potencjalną redundancję funkcjonalną tych grup. Analiza sekwencji sugeruje ponadto, że znaczna część mikroorganizmów wykrywanych podczas dekompozycji mogła pochodzić z tkanek rośliny.
Wyniki wskazują, że nawłoć kanadyjska może modulować rozkład własnej biomasy poprzez oddziaływanie na zespoły mikroorganizmów, podkreślając znaczenie interakcji roślina-mikrobiom dla funkcjonowania ekosystemów objętych inwazją.
Prezentacja: „Grzyby entomopatogenne jako narzędzia biotransformacji związków biologicznie aktywnych”
Dr inż. Monika Dymarska jest adiunktem w Katedrze Chemii Żywności i Biokatalizy Uniwersytetu przyrodniczego we Wrocławiu.
W 2019 roku obroniła z wyróżnieniem rozprawę doktorską pt. „Biotransformacje związków flawonoidowych w kulturach entomopatogennych grzybów strzępkowych”.
W latach 2019–2020 realizowała projekt badawczy pt. „Porównanie serii flawonów, flawanonów oraz ich glikozydów uzyskanych metodami biotechnologicznymi pod kątem aktywności prebiotycznej i hamującej wzrost wybranych mikroorganizmów patogennych”, finansowany przez Narodowe Centrum Nauki w ramach konkursu MINIATURA 3. Następnie, w latach 2020–2021, prowadziła badania w ramach programu „Innowacyjny Naukowiec”, finansowanego przez Rektora Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Realizowany projekt pt. „Mikrobiologiczna funkcjonalizacja związków flawonoidowych jako metoda otrzymywania nowych wysoce biodostępnych substancji aktywnych leków i suplementów diety” koncentrował się na wykorzystaniu metod mikrobiologicznych do modyfikacji struktury związków flawonoidowych.
Jest stypendystką Narodowej Agencji Wymiany Akademickiej (NAWA) w ramach Programu im. Mieczysława Bekkera. W 2022 roku odbyła staż naukowy na Uniwersytecie Alberty w Kanadzie, podczas którego realizowała projekt pt. „Przeciwdziałanie degradacji bioaktywnych glikozydów flawonoidowych podczas produkcji żywności fermentowanej”.
Od października 2024 roku kieruje projektem badawczym pt. „Flawonoidy, ich estry i postbiotyki jako naturalne regulatory homeostazy przewodu pokarmowego”, finansowanym przez Narodowe Centrum Nauki w ramach konkursu SONATA 19 (nr 2023/51/D/NZ9/01500). Projekt koncentruje się na otrzymywaniu i charakterystyce estrów flawonoidów z krótkołańcuchowymi kwasami tłuszczowymi, oraz ocenie ich potencjału biologicznego.
Istotnym obszarem jej działalności naukowej są badania nad wykorzystaniem grzybów entomopatogennych jako biokatalizatorów w procesach biotransformacji związków naturalnych i ich syntetycznych pochodnych. Jest autorką i współautorką publikacji poświęconych przemianom flawonoidów i steroidów w kulturach grzybów strzępkowych, ze szczególnym uwzględnieniem ich zdolności do prowadzenia reakcji glikozylacji, hydroksylacji i innych modyfikacji strukturalnych. Prowadzone badania przyczyniły się do opracowania metod otrzymywania nowych pochodnych flawonoidowych, w tym związków wcześniej nieopisanych w literaturze naukowej. Wyniki tych prac znalazły odzwierciedlenie nie tylko w publikacjach, lecz także w rozwiązaniach objętych ochroną patentową, dotyczących biotechnologicznych metod otrzymywania pochodnych flawonoidów. Obecnie rozwija ten kierunek badań, koncentrując się na funkcjonalizacji flawonoidów oraz ocenie ich właściwości biologicznych, ze szczególnym uwzględnieniem oddziaływania na mikroorganizmy i homeostazę przewodu pokarmowego.
Prezentacja:
Entomopatogenne grzyby strzępkowe pasożytują na owadach i innych stawonogach, występując w różnorodnych środowiskach naturalnych. Dzięki bogatemu aparatowi enzymatycznemu mogą stanowić wydajne biokatalizatory selektywnie modyfikujące struktury związków organicznych.
Badania szczepów z rodzajów Isaria i Beauveria, wyizolowanych m.in. z martwych stawonogów na terenach zieleni miejskiej i z owadów znalezionych w nieczynnych dolnośląskich sztolniach, wykazały szerokie uzdolnienia biokatalityczne wobec flawonoidów i steroidów. W przypadku flawonoidów dominowała regioselektywna O-glukozylacja, zwłaszcza tworzenie pochodnych zawierających 4-O-metyloglukozę, również z substratów pozbawionych wolnych grup hydroksylowych. Obserwowano ponadto hydroksylację, O-demetylację, redukcję grup karbonylowych i N-acetylację, otrzymując liczne wcześniej nieopisane pochodne flawonoidowe.
W przypadku steroidów potwierdzono regio- i stereoselektywne hydroksylacje, utlenianie i redukcję, epoksydację oraz utlenianie Baeyera–Villigera, prowadzące do powstawania laktonów steroidowych. Wykazano również wieloetapowe przemiany estrogenów, łączące glikozylację, hydroksylację i laktonizację.
Wyniki wskazują na potencjał grzybów entomopatogennych jako wszechstronnych biokatalizatorów umożliwiających otrzymywanie strukturalnie zróżnicowanych pochodnych związków naturalnych do dalszych badań nad ich właściwościami biologicznymi.