Studijski boravak Maje Jirouš Drulak u Warwicku

Na Medicinskom fakultetu u Osijeku radim kao asistent-doktorand u okviru HRZZ-ovog Uspostavnog istraživačkog projekta „NGS analiza transkriptoma MAIT i ydT limfocita: fenotip, funkcija i raznolikost TCR klonova u podlozi razvoja vulgarne psorijaze” koji vodi izv. prof. dr. sc. Stana Tokić. Ukratko, glavni ciljevi projekta odnose se na proučavanje dosad nedovoljno istraženih karakteristika nekonvencionalnih MAIT i γδ T limfocita u psorijazi. Tijekom istraživanja pojavila su se nova, zanimljiva pitanja, koja su zahtijevala primjenu najsuvremenijih metoda kao što su sekvenciranje RNA pojedinačnih stanica (engl. single-cell RNASeq) te spektralna protočna citometrija. Zbog nastale želje za proširenjem istraživačkih kapaciteta kontaktirala sam izv. prof. Martina Daveyja sa Sveučilišta Warwick u Ujedinjenom Kraljevstvu, čija su istraživanja oblikovala dosadašnje spoznaje u području MAIT i γδ T imunobiologije. Iako prethodno nitko iz naše grupe nije surađivao s prof. Daveyjem, sličnost tema naših istraživanja osigurala je početak suradnje. Preostalo je samo pronaći izvor financiranja za odlazak u UK, te me stoga mogućnost prijave na natječaj MOBDOK jako razveselila. Smještaj u Ujedinjenom Kraljevstvu je poprilično skup, ali ga nije bio problem pronaći. Iznos dobivene MOBDOK stipendije bio je dovoljan da pokrije troškove stanarine i avionske karte, dok sam ostale životne troškove morala pokriti sama.

Moja mobilnost započela je krajem 2023. godine i trajala je ukupno 3 mjeseca. U laboratoriju prof. Daveyja dočekao me tim izvrsnih mladih ljudi, koji su svojom pristupačnošću i srdačnošću učinili moj boravak vrlo ugodnim te stvorili motivirajuće okruženje u kojemu mi ništa nije bilo teško. Tijekom tromjesečne mobilnosti naučila sam zaista mnogo te provela istraživanja na uzorcima koji su prethodno prikupljeni u okviru istraživačkog projekta u Hrvatskoj. Osim što sam imala priliku naučiti koristiti sofisticirane metode, nabavom dodatnih reagensa prof. Davey je velikodušno podržao prilagodbu eksperimentalnih uvjeta mojim istraživačkim pitanjima te će dio dobivenih rezultata biti prikazan u mojoj doktorskoj disertaciji, a kasnije ujedno i u zajedničkoj publikaciji. Vrijeme koje nisam provodila u laboratoriju posvetila sam bioinformatičkoj analizi podataka te me vrlo ugodno iznenadila podrška bioinfomatičkog tima koji svakog tjedna organizira opuštene konzultacije u sveučilišnoj kantini. Ovakvu vrstu podrške nemam na matičnoj instituciji te su mi potvrde i vrijedni savjeti bioinformatičara donijeli dodatnu, neočekivanu vrijednost mobilnosti.

Iako se tri mjeseca činilo kao dovoljno dug period za provedbu svih istraživanja, zbog novonastalih okolnosti u tijeku istraživanja shvatili smo da neke eksperimentalne uvjete možemo oblikovati drugačije, te me prof. Davey podržao u prijavi na dodatne izvore financiranja kako bih dio istraživanja mogla dodatno proširiti kroz još jedan posjet, čime ćemo nastaviti zajedničku suradnju.

U konačnici, ostvarena mobilnost bila mi je dosada najznačajnije akademsko postignuće te vrlo vrijedno životno iskustvo te sam iznimno zahvalna na dobivenoj podršci Hrvatske zaklade za znanost.

Sažetak Majinog usavršavanja: 

Vulgarna psorijaza je kronična, nezarazna upalna bolest kože koja pogađa milijune ljudi diljem svijeta. Unatoč neprestanim istraživačkim naporima, još uvijek postoje mnoge nepoznanice o uzrocima nastanka ove bolesti, što uvelike otežava razvoj specifičnih, dugoročno učinkovitih terapija. Znanstvena istraživanja ukazuju da su T limfociti, stanice imunološkog sustava koje prepoznaju strane antigene, jedni od glavnih pokretača upalnog procesa u psorijazi. Nedavna istraživanja sugeriraju da određeni tipovi tzv. „ne-klasičnih” T limfocita, poput γδ T i sluznici-pridruženih invarijantnih T (MAIT) limfocita, mogu imati ključnu ulogu u razvoju psorijaze.

Jedan od pristupa u proučavanju uloge ovih limfocita u psorijazi je analiza repertoara T-staničnih receptora, molekula na površini T limfocita pomoću kojih prepoznaju strane antigene. Napredna metoda sekvenciranja RNA omogućuje uvid u genetsku informaciju koja kodira T-stanične receptore. Sekvenciranje RNA omogućuje otkrivanje specifičnih varijanti T-staničnih receptora te pruža uvid u način na koji se MAIT i γδ T limfociti aktiviraju i sudjeluju u upalnom procesu u psorijazi.

U sklopu znanstveno-istraživačkog projekta na Medicinskom fakultetu u Osijeku (financiran od strane Hrvatske zaklade za znanost, UIP-2019-04-3494, voditeljica: izv. prof. Stana Tokić) provodi se analiza repertoara T-staničnih receptora (TCR) MAIT i γδ T limfocita oboljelih od psorijaze, s ciljem identifikacije njihove uloge u razvoju ove bolesti. Dosadašnja istraživanja usmjerena na analizu TCR-a u MAIT i γδ T limfocita izoliranih iz krvi pacijenata primjenom sekvenciranja RNA iz ukupne populacije stanica (bulk RNASeq) pokazala su vrijedne rezultate. S druge strane, istraživanje analize repertoara TCR-a u koži otežano je zbog nedovoljnog broja MAIT i γδ T limfocita koje je moguće izolirati iz uzoraka kože ograničene veličine. Štoviše, dosadašnja istraživanja HRZZ skupine ukazala su na izrazitu raznolikost MAIT i γδ T stanica, što iziskuje potrebu za korištenjem visoko-rezolucijskih metoda koje omogućuju klasifikaciju njihovih subpopulacija.

Opisani istraživački izazovi predmet su znanstveno-stručnog usavršavanja, koje će se provesti primjenom naprednih analitičkih pristupa poput RNASeq analize pojedinačnih stanica (single-cell RNASeq) u kombinaciji sa spektralnom citometrijom, a u svrhu identifikacije specifičnosti pojedinačnih MAIT i γδ T stanica iz kože i krvi oboljelih od psorijaze. Pod vodstvom izv. prof. Martina Daveyja, čija su istraživanja oblikovala pionirske spoznaje u području MAIT i γδ T imunobiologije, doktorandica će imati jedinstvenu priliku steći iznimno važne vještine i znanja potrebna za daljnje proučavanje i razumijevanje uloga MAIT i γδ T limfocita u psorijazi. Primjena spektralne citometrije i single-cell RNASeq metode značajno će doprinijeti unaprjeđenju istrazivačkih kapaciteta doktorandice, i osigurati razvoj područja istraživanja trenutne grupe HRZZ istrazivača na Medicinskom fakultetu Osijek, kao i produbiti suradnju s Medicinskim fakultetom Warwick u Ujedinjenom Kraljevstvu.

Sveukupno, rezultati istraživanja pružit će značajan uvid u karakteristike i aktivnost γδ T i MAIT limfocita u psorijazi, što može pomoći u boljem razumijevanju mehanizama koji uzrokuju upalni odgovor u psorijazi te otvoriti vrata za razvoj novih terapijskih pristupa. Znanstveno-stručno usavršavanje pruža jedinstvenu priliku za proširenje istraživačkih mogućnosti asistentice i istraživačke grupe u kojoj djeluje te osobni razvoj u perspektivnog i konkurentnog znanstvenika.