Cel prowadzonych badań/hipoteza badawcza. Proponowany projekt ma na celu poszukiwanie nowych związków biologicznie aktywnych pochodzących z naturalnych produktów pszczelich – HBP (jadu pszczelego, pyłku kwiatowego, propolisu oraz mleczka pszczelego) w oparciu o zaawansowany model omiczny. Proponowane nowatorskie oraz multidyscyplinarne podejście nie było nigdy wcześniej stosowane w odniesieniu do HBP. Otrzymane wyniki badań wstępnych przeprowadzonych przez autorów projektu dowodzą, że produkty naturalne takie jak HBP mogą być cennym źródłem związków biologicznie aktywnych o potencjalnym zastosowaniu w medycynie. Dlatego planujemy skupić się na:
proteomicznej i metabolomicznej charakterystyce HBP z naciskiem na poszukiwanie nowych związków biologicznie aktywnych oraz określeniu zmienności w składzie jakościowym i ilościowym HBP (mogącej wpływać na ich działanie) oraz wyznaczenie oddziałujących na nią czynników; Hipoteza I: proteomiczne i metabolomiczne badania doprowadzą do odkrycia nowych związków aktywnych w HBP,
ocenie zawartości związków toksycznych oraz ich wpływie na jakość HBP w celu zapewnienia wiarygodnych danych dotyczących wpływu skażenia środowiska na HBP; Hipoteza II: HBP zawierają związki toksyczne (których obecność i stężenie związane są ze skażeniem środowiska), które z kolei decydują o specyfice działania biologicznego poszczególnych produktów,
działaniu biologicznym HBP i ich składników w oparciu o badania z wykorzystaniem narządów i tkanek modelowych owadów; Hipoteza III: zdobyta dzięki metodom bioanalitycznym wiedza dotycząca aktyw-ności biologicznej badanych związków przyczyni się do wyjaśnienia wpływu HBP na ludzki organizm.
Zastosowana metoda badawcza/metodyka. Próbki HBP pozyskiwane będą z 4 pasiek zlokalizowanych w różnych częściach Polski. Badania realizowane będą poprzez zastosowanie proteomiki i metabolomiki wykorzystujących najnowocześniejsze metody molekularne. Projekt przedstawia innowacyjny model analizy HBP z wykorzystaniem technik łączonych (chromatografia cieczowa sprzężona ze spektrometrią mas: LC-MALDI-ToF/ToF, LC-ESI-QqQ, LC-ESI-QToF) wspartych zaawansowaną analizą chemometryczną. Do badania aktywności biologicznej nowoodkrytych substancji wykorzystane będą owady, ze względu na podobieństwo funkcji fizjologicznych ich tkanek i narządów do odpowiednich struktur w organizmie człowieka. Nowatorska obrazowa spektrometria mas z wykorzystaniem źródła jonów MALDI użyta zostanie do badania wpływu HBP i ich składników na modelowe tkanki owadzie. Otrzymane dane bioanalityczne zostaną poddane analizie statystycznej. Jednostka macierzysta kierownika projektu dysponuje odpowiednią aparaturą do przeprowadzenia zaplanowanych badań, a skład zespołu badawczego oraz kwalifikacje jego członków gwarantują pełną realizacje założonych celów. Koncepcję i plan badań przedstawiono poniżej:
Wpływ spodziewanych rezultatów na rozwój nauki, cywilizacji, społeczeństwa.
Odkrycie nowych związków biologicznie aktywnych (białka, peptydy oraz związki małocząsteczkowe) mogących znaleźć zastosowanie w medycynie, co może podnieść poziom opieki zdrowotnej.
Określenie zmienności składu HBP i czynników odpowiedzialnych za tę zmienność oraz scharakteryzo-wanie korelacji pomiędzy zanieczyszczeniem środowiska a jakością HBP. Wpłynie to na określenie norm dla standaryzacji HBP i innych surowców pochodzenia naturalnego, co polepszy jakość i bezpieczeństwo stosowania preparatów (leków i suplementów diety) przez społeczeństwo w profilaktyce i lecznictwie.
Opracowanie unikalnych metodyk opartych na nowoczesnych technikach analitycznych, które mogą być wykorzystane w badaniach HBP i innych produktów pochodzenia naturalnego. Takie metody będą mogły być wdrożone przez laboratoria analityczne na całym świecie, co ma duże znaczenie dla rozwoju nauki.
Utworzenie ogólnodostępnej bazy danych HBP i ich składników wraz z ich biologicznymi, farmakologicznymi i toksykologicznymi właściwościami. Umożliwi to zbieranie i upowszechnianie wyników badań prowadzonych w ramach realizacji projektu i uzyskanych przez inne zespoły badawcze.
