Laboratorium pełne kobiet. Wynalazek polskich badaczek zmieni życie milionów?

Wchodzimy do niewielkiego laboratorium, które można by wziąć za gabinet, gdyby nie sąsiadujący z nim magazyn pełen odczynników i innych chemicznych związków, które laikowi, takiemu jak ja, jawią się jako magiczne ingrediencje rodem z legend o czarownicach. Przy stole, pochylona nad mikroskopem trwa dr hab. Karolina Słoczyńska — jedna z badaczek Wydziału Farmaceutycznego UJ CM, która uważnie wpatruje się w okular mikroskopu i notuje swoje obserwacje w komputerze. Moimi przewodniczkami po pracowni i procesie transmutacji wynalazków w kosmetyki są dwie sympatyczne naukowczynie: dr hab. Agnieszka Gunia-Krzyżak i dr Dorota Żelaszczyk. 

W skład zespołu na czele z dr hab. Agnieszką Gunią-Krzyżak wchodzą wyłącznie kobiety: dr Dorota Żelaszczyk, dr hab. Katarzyna Wójcik-Pszczoła, dr Justyna Popiół, dr hab. Paulina Koczurkiewicz-Adamczyk, dr hab. Karolina Słoczyńska, mgr Agnieszka Ładyka i to one odpowiedzialne są za odkrycie związku, który łatwo i bezpiecznie pomoże uporać się z przebarwieniami skórnymi.

Zobacz również: Niesamowite odkrycie polskich naukowców. 5 tysięcy razy skuteczniejsza broń w walce z alzheimerem

Komórki naszej skóry produkują melaninę — barwnik odpowiedzialny za kolor włosów, oczu czy skóry. Najważniejszą funkcją melaniny jest ochrona komórek przed szkodliwym działaniem promieni ultrafioletowych. Dlatego latem nasza skóra brązowieje — częsta ekspozycja na słońce wymaga wzmożonej ochrony, więc organizm produkuje więcej melaniny. Problem pojawia się, gdy komórki naskórka nieprawidłowo magazynują melaninę, w niektórych miejscach jest jej więcej, niż w innych — co powoduje powstawanie plam. Katalizatorem przyspieszającym produkcję melaniny jest enzym — tyrozynaza. 

Nowy związek, który udało się otrzymać zespołowi dr hab. Agnieszki Guni-Krzyżak blokuje tyrozynazę, dzięki czemu komórki skóry produkują mniej melaniny. Substancja działa punktowo — to znaczy, że produkcja melaniny zmniejsza się jedynie w miejscu, gdzie nałożono pochodną kwasu cynamonowego. W efekcie po miesiącu stosowania (bo tyle trwa wymiana całego naskórka na nowy) przebarwienia mają szansę zniknąć.

Nie wszystkie plamy pigmentacyjne tworzą się w naskórku, niektóre znajdują się w skórze właściwej — w takim przypadku pochodna kwasu cynamonowego może pomóc po terapii dermatologicznej jako kuracja zapobiegająca powstawaniu nowych przebarwień.

W tym miejscu czytelnikowi należy się sprostowanie, bo posunęłam się do dużego uproszczenia, pisząc, że w laboratorium badaczki opracowują wynalazki dla kobiet. Odkrycie zespołu dr Guni-Krzyżak jest skierowane do kobiet w tym sensie, że pomoże pozbyć się plam ciążowych, ale pochodna kwasu cynamonowego może w równiej mierze likwidować przebarwienia skórne u kobiet, jak i u mężczyzn.

Zobacz również: Krzywdę robią jej własne łzy i pot. Ten problem dotyczy tylko 250 osób na świecie

Za dobre kosmetyki, które skutecznie rozjaśniają przebarwienia, ale nie powodują złuszczania skóry, trzeba zapłacić od 400 złotych w górę. To jeden z powodów, dla którego rynek kosmetyczny potrzebuje nowych substancji, które zwalczałyby przebarwienia skórne. Zapotrzebowanie na tego typu kosmetyki jest ogromne, bo dla wielu kobiet plamy między innymi na twarzy, to powód do kompleksów. 

Odkrycie badaczek z UJ to dla wielu sposób na pozbycie się kompleksów. Są też na świecie rynki, na których taki kosmetyk byłby przedmiotem pożądania. W Indiach, Japonii czy Korei kobiety dążą by mieć jak najjaśniejszą cerę. 

Zaletą stosowania kwasu cynamonowego jest jego naturalne pochodzenie. Choć pochodną uzyskano w laboratorium, to materiałem wyjściowym jest związek organiczny, który można znaleźć między innymi w cynamonie. Agnieszka Gunia-Krzyżak wspomina, że podczas badań wyczuwała delikatny zapach tej korzennej przyprawy. Chemiczka przynosi z magazynu “magicznych ingrediencji" probówki z otrzymaną pochodną — to niepozorny, biały proszek.

Dlaczego musi to być ta konkretna pochodna? Wcześniejsze badania potwierdzały, że kwas cynamonowy sam w sobie ma działanie rozjaśniające, jednak aby był skuteczny, potrzebne jest duże jego stężenie, dlatego kosmetyk z samym kwasem cynamonowym, byłby dla skóry drażniący, problem ten nie występuje w przypadku pochodnej otrzymanej w laboratorium UJ.

Wiele wynalazków ma swoją romantyczną historię. Newton podobno odkrył grawitację po tym, jak spadło mu na głowę jabłko z drzewa. Archimedes podczas kąpieli miał krzyknąć “eureka", gdy zrozumiał działanie siły wyporu. Odkrycie dr hab. Agnieszki Guni-Krzyżak nie ma w sobie tego romantyzmu, stoi za nim natomiast ogromny pragmatyzm i setki godzin poświęconych na zapoznawanie się z literaturą, lata badań i rozpoczynania nowych eksperymentów po kolejnych nieudanych próbach — innymi słowy: za tym odkryciem stoją rzetelne, skrupulatne badania naukowe.

“Zaczęło się ponad 10 lat temu, gdy uruchomiliśmy studia II stopnia na kierunku Kosmetologia. Jesteśmy na Wydziale Farmaceutycznym Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum, dlatego zawsze bliższe nam były leki i metody terapeutyczne. Jednak chcieliśmy się włączyć nie tylko dydaktycznie, ale także naukowo w kosmetologię, dlatego szukaliśmy tematu, który łączyłby obie dziedziny. Inhibitory melanogenezy są tematem z pograniczna. Inicjatorem badań był pan profesor dr hab. Henryk Marona — promotor mojego doktoratu i jednocześnie przełożony. Zaczęłam prowadzić badania już jako doktorantka" - wspomina Agnieszka Gunia-Krzyżak.

Naukowczyni z UJ spotykała się także z głosami środowisk kosmetycznych, że na rynku potrzebna jest taka substancja: 

“Prowadząc zajęcia na Kosmetologii od studentek, które miały doświadczenie z salonów kosmetycznych, dowiadywałam się, że przebarwienia skórne stanowią poważny problem dla ich klientek. W obranym kierunku badań utwierdzili mnie też przedstawiciele firm kosmetycznych, którzy mówili o potrzebie uzyskania nowej substancji rozjaśniającej cerę".

We współczesnych badaniach naukowych nie ma wiele romantyzmu, jest natomiast proza życia w najczystszej swej postaci. Im bardziej zaawansowane eksperymenty, tym większych środków finansowych potrzeba do ich realizacji. Dr hab. Agnieszka Gunia-Krzyżak wspomina, że niemal siedem lat zajęło jej pozyskanie pieniędzy na badania. 

Wreszcie po powrocie z drugiego urlopu macierzyńskiego badaczce udało się uzyskać ponad milion złotych dofinansowania z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu Lider XI na realizację zakończonego już projektu pt. "Innowacyjny produkt kosmetyczny wspomagający terapię przebarwień u ludzi." Umożliwiło to wprowadzenie innowacyjnych metod eksperymentalnych, między innymi zastosowanie zrekonstruowanego ludzkiego naskórka, na którym ostatecznie badaczki potwierdziły aktywność otrzymanej substancji.

Dzięki środkom NCBR naukowczynie z UJ swoje eksperymenty mogły prowadzić między innymi na modelu zrekonstruowanego naskórka, tzw. sztucznej skórze, czyli ludzkim naskórku wyhodowanym w probówce, który zawierał melanocyty — komórki odpowiedzialne za wytwarzanie melaniny. 

Modele zrekonstruowanego naskórka uczelnia może kupować od firm komercyjnych, a nie należą one do najtańszych. Sztuczna skóra potrzebna jest nie tylko uczelniom wyższym, stosuje się ją również w laboratoriach firm kosmetycznych i farmaceutycznych, aby unikać testowania produktów na zwierzętach — czego zakazuje prawo Unii Europejskiej.

Czas opuścić laboratorium-gabinet i zobaczyć kolejne miejsce, w którym zespół badaczek z Collegium Medicum UJ przeprowadza eksperymenty. Tym razem za zamkniętymi drzwiami pojawiają się dwa przestronne pomieszczenia, pełne aparatury, która jest dla mnie nie mniej enigmatyczna niż “magazyn magicznych ingrediencji". Naukowczynie cierpliwie tłumaczą mi, do czego służą poszczególne urządzenia. W laboratorium spotykam kolejną kobietę, która w sterylnych warunkach pracuje nad jakimś preparatem. Podczas mojego pobyt na Wydziale Farmaceutycznym UJ CM spotkałam wiele kobiet prowadzących badania naukowe i ani jednego mężczyzny. Być może to tylko przypadek, bo panowie figurują na liście pracowników. Wracając do laboratorium — wyglądało jak na filmach: metalowo, szklanie i sterylnie.

W tym laboratorium dr hab. Agnieszka Gunia-Krzyżak spędziła wiele godzin, bo nim przeszła do właściwego eksperymentu przebadała setki innych substancji.  

“Zanim Agnieszka rozpoczęła eksperymenty z uzyskaną przez siebie pochodną kwasu cynamonowego, zbadała setki substancji, również tych otrzymywanych przez swoich współpracowników, ostatecznie okazało się, że to stworzona przez nią pochodna wykazuje największą aktywność w redukcji przebarwień" - zauważa dr Dorota Żelaszczyk. 

Po wielu próbach i licznych testach udało się wreszcie wybrać związek bezpieczny, który wykazywał dużą aktywność w terapii przebarwień skórnych. 

“Finalny projekt trwał trzy lata i był nastawiony na rozwój substancji, którą będzie można zastosować w kosmetykach. Udało nam się nawet opracować formulację kosmetyczną i przetestowałyśmy ją na sztucznej skórze".

Dziesięć lat — tyle czasu zajęło uzyskanie nowego związku, który skutecznie hamuje powstawanie przebarwień skórnych. Jednak samo wynalezienie pochodnej kwasu cynamonowego, to dopiero początek drogi. Kolejnym etapem było dokonanie europejskiego zgłoszenia patentowego, co wiązało się już na samym początku z kosztem 24 tysięcy złotych.

Po dopełnienie formalności przyszedł czas na zmianę związku odkrytego przez badaczki z Wydziału Farmaceutycznego Collegium Medicum UJ w kosmetyk.

“Myślimy o produkcie do zastosowania zewnętrznego, może to być serum, może to być krem. Nie wykluczamy, że pochodna cynamonowa będzie wykorzystywana jako substancja pomocnicza w połączeniu z innymi związkami, dzięki czemu kosmetyk byłby jeszcze skuteczniejszy. Zaletą pochodnej kwasu cynamonowego jest duża aktywność, bezpieczeństwo oraz łatwość wprowadzenia do formulacji — może ona przybierać różne formy". 

Dr hab. Agnieszka Gunia-Krzyża podkreśla, że zależy jej, aby to polska firma zajęła się wprowadzaniem kosmetyku na rynek — zainteresowanie wynalazkiem jest spore.

Większa część pracy została już wykonana. Badaczki po otrzymaniu substancji sprawdziły jej skuteczność oraz bezpieczeństwo: 

W obecnej formie związek został przebadany pod kątem skuteczności i bezpieczeństwa. Testy przeprowadzono też na sztucznej skórze, toteż firmie, która zajmie się komercjalizacją surowca, pozostała ostatnia faza, czyli przetestowanie kosmetyku na prawdziwej skórze. Nie powinno być  z tym problemu, bo jak zdradza Agnieszka Gunia-Krzyżak:

Naukowczynie z Collegium Medicum UJ szukają partnera biznesowego, który skomercjalizuje ich wynalazek, czyli zmieni go w produkt dostępny na rynku. Pierwsze rozmowy biznesowe zostały już przeprowadzone. Pojawia się pytanie, czy będziemy mogli znaleźć go w drogeriach na półkach z kosmetykami, czy może  w aptekach pośród leków? 

“To od partnera biznesowego będzie zależało, czy pochodna kwasu cynamonowego zostanie wprowadzona na rynek jako lek, czy jako kosmetyk. Dla mnie największe znaczenie ma to, żeby trafił do osób, które go potrzebują. Jestem pewna, że pochodna kwasu cynamonowego działa, a wyniki badań, nie tylko w eksperymencie głównym, są wyjątkowo dobre. Chętnie przetestuję go na sobie" - mówi Agnieszka Gunia-Krzyżak.

Zobacz również: Dla urody trzeba cierpieć? Niektórzy byli zdolni dla niej umrzeć