Dlaczego origami?

Joanna Jurek: Pomysł na rozwijanie komórkowego origami w naszym projekcie pojawił się w bardzo nietypowy sposób. Dominika wpadła na niego kiedy odbywałyśmy staż z fizyki kwantowej w Wiedniu, a dokładniej podczas podróży metrem. Opowiadała mi o pewnym „talku” TEDa, w którym przedstawiono przegląd zastosowania orgiami, w tym jego wykorzystanie w produkcji stentów. Zasugerowali tam, że możemy złożyć coś do bardzo małych rozmiarów, aby to „coś” potem mogło rozłożyć się do większej powierzchni w organizmie człowieka. W Japonii jest pewna grupa naukowa pod kierownictwem Kaori Kuribayashi-Shigetomi, która zajmuje się cell origami z wykorzystaniem komórek. Ucieszyłam się, że Dominika podsunęła taki pomysł, bo nie do końca wiedziałam czym powinnam zajmować się podczas mojego wakacyjnego stażu. Postanowiłyśmy spróbować zaprojektować taki materiał, który mógłby się zwinąć w rulon w ludzkim organizmie. Dodatkowo, dzięki matematycznym i informatycznym umiejętnościom Dominiki, nasz projekt zyskuje na interdyscyplinarności i będzie mógł być lepiej wizualizowany.

Czyli nie jesteście pierwszymi, które wpadły na taki pomysł?

Joanna: Komórkowe origami jest oczywiście znane i jego ideę zaczerpnęłyśmy z wystąpienia Roberta Langa “The math and magic of origami” oraz wzorujemy się na badaniach innych naukowców z całego świata. Ale to tylko pewne tło do naszego projektu, ponieważ cała reszta to nasz własny wkład. Nasz projekt ciągle się zmienia i w tej chwili ma zupełnie inny kształt niż miał jeszcze we wrześniu. Okazuje się, że nie tylko biomateriały, ale także bioinformatyka i genetyka mogą odegrać w nim istotną rolę. Możemy otrzymać narzędzia do rekonstrukcji tkanek ludzkich.

Mieszkacie w osobnych miastach. W jaki sposób dzielicie się pracą przy projekcie?

Joanna: Każda z nas robi to, na czym najlepiej się zna. Moim zadaniem był głównie projekt i synteza maty polimerowej, która w dużej mierze oparta była na macie wykorzystywanej przeze mnie w pierwszym projekcie (wielofunkcyjne polimerowe systemy dostarczania leków – wyj. red.). Zasiedliłam matę komórkami macierzystymi, zebrałam wyniki moich doświadczeń i przekazałam je Dominice.

Dominika Bakalarz: Ja przetłumaczyłam wyniki od Asi na język matematyczny. Od zawsze interesowałam się matematyką, brałam udział w olimpiadach i konkursach, ale to wszystko było bardzo oderwane od rzeczywistości. Dlatego bardzo ucieszyłam się na ten projekt, w którym mogłam zastosować narzędzia matematyczne do rozwoju nauki. Zajmuję się tworzeniem modeli matematycznych w oparciu o informacje o komórkach, czy też zdjęcia mikroskopowe. Moja część projektu jest zawsze opóźniona, bo muszę najpierw czekać aż Asia przekaże mi wyniki z przeprowadzonych przez nią doświadczeń. Ponadto często pojawiają się nieprzewidziane komplikacje. Zazwyczaj dwa razy w miesiącu pojawiam się w Warszawie, ale teraz mogę już kończyć projekt zdalnie.

Joanna: Dodatkowo, takie narzędzia do modelowania stwarzają duże możliwości. Możemy np. zaprojektować sobie dowolną chorobę i przeprowadzić próbę kliniczną. Przyjmując pewne założenia, możemy wymodelować przykładowo nowotwór. To taki wstęp do badań in vitro i może się przydać, kiedy trzeba kogoś przekonać do swojego pomysłu lub starać się o dofinansowanie swoich badań.

Na jakim etapie się teraz znajdujecie, co Wam się udało osiągnąć, a co macie jeszcze w planach?

Joanna: Tak naprawdę, naszym wielkim sukcesem jest przeprowadzenie eksperymentu biologicznego w ciągu miesiąca. Mając jego wyniki i bioimplant, który otrzymałyśmy, możemy „bawić się” modelem. Na pewno po maturze jeszcze raz  go przeanalizujemy i pomyślimy co mogłybyśmy jeszcze dodać i zmienić. Mamy już jeden sukces na swoim koncie. W listopadzie Dominika świetnie zaprezentowała naszą pracę na konferencji w Warszawie „Postęp w badaniach biomedycznych”. Dostałyśmy za nasz plakat nagrodę specjalną.

Dominika: To było moje pierwsze wystąpienie na takim medycznym wydarzeniu i szczególnie wyjątkowe, bo jako matematyk musiałam bronić naszego projektu przed jury złożonym tylko z ludzi zajmujących się medycyną… Jeśli chodzi o prace nad projektem, to część matematyczna jest zawsze opóźniona w stosunku do części doświadczalnej, bo muszę czekać na dane, które przesyła mi Asia. Pierwszy model wykazał, że możemy wykorzystać siły komórek macierzystych tak,  by odkształcały materiał w taki sposób, w jaki chcemy. Teraz opisuję to, jak komórki zachowują się na danym materiale oraz w stosunku do innych komórek. Dość niedawno zaczęłyśmy współpracę z ICM (Interdyscyplinarne Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego). Wcześniej współpracowałyśmy z Wydziałem Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej. Tak naprawdę nigdy nie wiadomo ile czasu zajmie doprowadzanie konkretnego modelu do końca, ale staramy się iść do przodu, a mamy ambitne plany.

Jakie  „ambitne plany”?

Joanna: Przede wszystkim chcemy aby nasz projekt odnosił sukcesy w konkursach. Bierzemy już udział  w Festiwalu Młodych Naukowców E(x)plory, pod koniec lutego mamy półfinał i w Konkursie Prac Młodych Naukowców Unii Europejskiej EUCYS. Wyniki dadzą nam pewien pogląd na nasz pomysł oraz na to jak możemy go dalej rozwijać. Musimy poznać naszą konkurencję, a w tym roku jest ona bardzo duża i opinię innych naukowców. Origami zazwyczaj kojarzy się z rozrywką, więc nie wiemy jak nasz projekt zostanie odebrany w Europie. Nie wiem, czy zostanie zaakceptowany, czy może raczej ktoś nam odradzi kontynuację naszych badań i powie: „Nie tędy droga”.

Nie będziecie bronić swojego projektu?

Joanna: Ja podchodzę zawsze na chłodno do tego typu spraw, mimo że mamy tendencję wzrostową i idzie nam coraz lepiej. Wierzę w nasz projekt z całych sił.

Dominika: Projekt rozwija się cały czas z nami, a ponieważ nie wiemy jeszcze zbyt wiele, to opinia specjalistów i bardziej doświadczonych naukowców jest dla nas bardzo ważna. Również dzięki temu możemy go stale rozwijać.

Macie stronę internetową, stronę w serwisie społecznościowym – dobrze reklamujecie swój projekt. Czy polska nauka potrzebuje takiej reklamy?

Dominika: To bardzo miłe, kiedy odzywają się do nas różni ludzie i gratulują nam pomysłu lub mówią, że zainspirowali się nim. Dzięki temu poznajemy nowe osoby.

Joanna: Po tym roku zrozumiałam, że PR w nauce jest potrzebny. Nieważne jak dobry jesteś, jeśli nie pokażesz tego, co umiesz, to brak informacji może zaszkodzić. Później inwestorzy nie boją się podejmować ryzyka. Oczywiście nie można powiedzieć zbyt dużo, bo można sobie zaszkodzić, no i konkurencja nie śpi, ale nie można też trzymać wszystkiego w tajemnicy. Trzeba szerzyć wiedzę. Sponsorzy się do nas w tej kwestii nie odzywają, ale dotychczas wystarczającą pomoc otrzymałyśmy ze strony Krajowego Funduszu na Rzecz Dzieci podczas wakacyjnych staży oraz Centrum Onkologii w Warszawie w czasie wykonywania eksperymentu. Chociaż przyznam, że nie pogardziłybyśmy wsparciem ze strony PKP, bo Pendolino nie jest takie tanie…

Co Was teraz czeka?

Joanna: Prosimy wszystkich, aby trzymali za nas kciuki w marcu, ponieważ wtedy będziemy intensywnie walczyć w konkursach!

Aleksandra Kowalczyk