Mobilność naukowa to podstawa
O mobilności naukowej, równoległej pracy w dwóch krajach i zmniejszeniu liczby badań na zwierzętach dzięki biodrukowi 3D – opowiada dr inż. Małgorzata Włodarczyk-Biegun z Centrum Biotechnologii Politechniki Śląskiej, która w październiku została laureatką Nagrody Naukowej „Polityki” w kategorii nauki ścisłe.
Pani kariera naukowa i dorobek naukowy są imponujące. Po uzyskaniu magisterium z inżynierii biomedycznej oraz psychologii, wyjechała Pani do Holandii, gdzie obroniła doktorat na uniwersytecie w Wageningen. Później pracowała Pani też w Niemczech, w INM-Leibniz Institute for New Materials w Saarbrücken i ponownie w Holandii – na uniwersytecie w Groningen. W sumie to 11 lat za granicą. Ponad rok temu wróciła Pani do Polski w ramach programu Narodowej Agencji Wymiany Akademickiej. Z powodzeniem łączy Pani karierę naukową z życiem rodzinnym i opieką nad dziećmi. Jak się to Pani udaje?
Dzięki ogromnej pomocy mojego męża i wsparciu z jego strony. Większość okresu swojej pracy naukowej spędziłam za granicą, gdzie nie miałam pomocy rodziców, babć, dziadków. Sami musieliśmy zorganizować sobie życie – przedszkole, opiekunkę. Miałam też wspierające mnie środowisko pracy, mogłam liczyć na pomoc z ich strony. Kiedy pracuje się zagranicą w międzynarodowej grupie, gdzie każdy jest przyjezdny, to ta grupa osób nie jest dla siebie „tylko” znajomymi z pracy, ale staje się przyjaciółmi, a nawet rodziną. Takie relacje mamy też w moim obecnym międzynarodowym zespole tutaj, na Politechnice Śląskiej.
Dlaczego zdecydowała się Pani na powrót do kraju?
Pochodzę z Polski i serce ciągnęło mnie tutaj. Poza tym, chciałam sprawdzić, jak to jest uprawiać naukę w Polsce.
To była dobra decyzja?
Bardzo wiele się nauczyłam. Czasem dostaję pytanie, czy jestem w Polsce na zawsze. Tego nie wiem. Cały czas stawiam bowiem na mobilność naukową – uważam, że nauka powinna być międzynarodowa, dlatego łączę pracę tutaj, na Politechnice Śląskiej (gdzie mam międzynarodowy zespół) z pracą na uniwersytecie w holenderskim Groningen.
Dlaczego ta mobilność naukowa jest tak ważna?
Przebywanie w międzynarodowym środowisku, umożliwia nam poznawanie nowych perspektyw na wiele tematów, poszerza nasze horyzonty, co przekłada się na takie otwarcie umysłu, a to z kolei – na nowe pomysły. Uczy tolerancji, potrzebnej w każdym aspekcie życia. Jestem ciągle w ruchu.
Jakie problemy w świecie nauki zauważa Pani po powrocie?
Wydaje mi się, że w Polsce jest więcej niż w Niemczech czy w Holandii rywalizacji między kolegami i koleżankami naukowcami i takiego myślenia: coś za coś. Jak ci dam dostęp do mojego laboratorium, to co z tego będę miał, miała? Ja doświadczyłam czegoś zupełnie innego. W moich zespołach wszyscy byliśmy znajomymi w pracy z takim przekonaniem, że jeśli ja coś dla ciebie zrobię, to ty pewnie kiedyś coś zrobisz dla mnie, ale wcale nie musisz. Kiedyś znajomi naukowcy powiedzieli mi, że to, że oni zrobili coś dla mnie nie znaczy, że ja muszę zrobić coś dla nich. Jeśli pomogę w przyszłości komuś innemu, to będzie to jeszcze bardziej wartościowe. Była to dla mnie ważna lekcja na początku mojej pracy naukowej.
Jakie są największe wartości, które wyniosła Pani z tej międzynarodowej współpracy i które stara się Pani tutaj wprowadzać?
Przede wszystkim bycie miłym dla innych, niezależnie od tego, kim się jest i nie oczekując niczego w zamian. To taka podstawowa wartość, a tylu Polaków ma z tym problem. Poza tym, zniosłabym znaczenie hierarchii w nauce. Np. w Holandii student może powiedzieć bez chwili wahania zasłużonemu profesorowi, że się z nim nie zgadza i wejść z nim w polemikę, oczywiście przy zachowaniu wzajemnego szacunku. Językowo sprawa też jest łatwiejsza, bo jest się ze wszystkimi „na ty”. Kolejną rzeczą, której się nauczyłam jest to, że nie muszę mieć na wszystko odpowiedzi i nie muszę mieć własnego zdania na wszystko. Mogę po prostu znać i akceptować argumenty kilku stron.
Co poprawiłaby Pani w polskiej nauce?
Odpowiem sztandarowo, ale zdecydowanie zmniejszyłabym biurokrację. Naukowców na uczelniach publicznych utrzymują sami obywatele ze swoich podatków. Płacą mi za to, co umiem robić, czyli za to, że umiem wymyślić projekt, napisać go i zrealizować. A to jak go rozliczyć lub jak rozpisać przetarg, to już nie powinno mnie dotyczyć. Kolejna rzecz to wspomniana już uprzejmość, wzajemna życzliwość w zespole i otwartość. Wiem, że jeśli ktoś ma złe doświadczenia, ktoś został kiedyś oszukany, to trudno mu będzie ponownie zaufać. Ja miałam szczęście trafić na ludzi, z którymi mogłam otwarcie dzielić się swoimi wynikami albo pytać o poradę dotyczącą swoich eksperymentów, nie obawiając się, że oni to zaraz wykorzystają i sami opublikują. Tutaj mówimy jednak już o samej etyce pracy, a to kwestia, która dotyczy oczywiście nie tylko Polski.
Jakie jest Pani podejście do patentowania?
Znam i rozumiem znaczenie patentowania i tego, w jaki sposób popycha to naukę do przodu, ale jestem i tak sceptyczna. Uważam, że my, naukowcy, pracujemy za pieniądze publiczne i wyniki badań powinny być jak najszybciej i jak najpowszechniej dostępne, by przysłużyć się wszystkim.
Przejdźmy do tematu Pani badań – biodruk 3D. O czym mówimy?
Biodruk 3D to drukowanie w technologii 3D z wykorzystaniem kompatybilnych materiałów, bardzo często na bazie hydrożelu z żywymi komórkami.
Co można wydrukować?
Praktycznie wszystko. My zajmujemy się budowaniem elementów, które bardzo przypominają strukturę tkanek ludzkich, głównie koncentrując się na tzw. hierarchicznych strukturach, czyli takich, które mają jakiś gradient.
Zajmuje się Pani biodrukiem 3D w zastosowaniach do regeneracji różnych tkanek, głównie połączeń tkanki twardej i miękkiej, czyli np. mięśni i kości czy kości i więzadeł. W przypadkach jakich urazów czy schorzeń takie implanty są potrzebne?
Opracowujemy implanty precyzyjnie dostosowane do potrzeb pacjenta i usprawniających leczenie poważnych uszkodzeń ciała. Chodzi o przypadki, gdy mamy tzw. krytyczne ubytki (critical defects), czyli takie, które nie są w stanie same się zagoić. Wtedy możemy wykorzystać implant, który będzie takim mostem np. między dwiema częściami zdrowej tkanki i pomoże w regeneracji tej uszkodzonej. Jeśli chodzi o połączenia tkanek twardych i miękkich, to przykładem może być np. połączenie kości i mięśni (ścięgna). Charakteryzują je różne gradienty np. struktury czy składu chemicznego, przez co naturalna regeneracja tych połączeń jest niezmiernie trudna. Dlatego też, by ułatwić organizmowi regenerację, chcemy odtworzyć ten gradient w laboratorium w postaci gotowego, wszczepialnego implantu.
Czym jeszcze się Pani zajmuje?
Prowadzę też badania nad biodrukowanymi implantami do rekonstrukcji siateczki beleczkowej oka oraz nad drukowanymi modelami tkanek, pozwalających na precyzyjne testowanie leków, jak i poznanie biologii konkretnych komórek i tkanek.
To są badania podstawowe?
Póki co – tak. Choć ostatnio myślę nad tym, by bardziej przysłużyć się ludziom i dołożyć swoją cegiełkę, wdrażając konkretne rozwiązania np. we współpracy z klinikami. To na razie są plany.
Czym zajmuje się Pani zespół tutaj, na Politechnice Śląskiej?
Głównie koncentrujemy się nad wspomnianymi połączeniami tkanek miękkich i twardych.
Jest Pani jedną z niewielu na świecie badaczek wykorzystujących technikę elektropisania stopionym polimerem. Co to za technika?
To rodzaj druku 3D, który wykorzystuje stopiony polimer – materiał w wysokiej temperaturze, przy udziale ciśnienia i pola elektrycznego, jest wytłaczany z niezwykłą dokładnością. Nie jest to najprostsza metoda, ale bardzo precyzyjna. Daje nam dużo większą kontrolę niż tradycyjne drukarki 3D np. do polimerów. Dzięki tej precyzji, jesteśmy w stanie tworzyć biomimetyczne gradienty, te struktury hierarchiczne do implantów tkanek.
Jakie ma Pani plany naukowe na najbliższą przyszłość?
Chciałabym dalej rozwijać biodruk 3D złożonych tkanek. Jedną z moich motywacji, o której jeszcze nie wspominałam, jest chęć wyeliminowania badań na zwierzętach. One, owszem, są obecnie niezbędne, ale jeśli uda się nam, naukowcom, opracować precyzyjne implanty, które będą mogły służyć jako dokładne modele do testowania in vitro, to badania np. leków będą mogły odbywać się na drukowanych modelach, wiernie odzwierciedlających tkanki ludzkie. Dzięki temu, liczbę badań na zwierzętach będzie można znacznie zmniejszyć.
Dr inż. Małgorzata Włodarczyk-Biegun – Centrum Biotechnologii Politechniki Śląskiej
Zespół: Pavan Kumar Reddy Gudeti, Rency Geevarghese, Azuama Cecil, Joanna Żur-Pińska, Anna Byczek-Wyrostek
Gościnnie: Taha Cagri Senocak
tekst: Agnieszka Kliks-Pudlik
zdjęcia: Maciej Mutwil
