LU doktoranti, kuri pacels pētījumu nākamajā līmenī

Stipendija radīta 2019. gadā talantīgāko jauno Latvijas Universitātes (LU) pētnieku, doktorantu atbalstam eksakto, dabaszinātņu, medicīnas un dzīvības zinātņu jomā. Atbalsta mērķis ir vairot LU, Latvijas un pasaules zinātnes kvalitāti. Stipendijas apmērs ir 1 000 EUR mēnesī. Izvērtēšanas komisijā bija gan mecenāta, gan LU fonda, gan LU pārstāvis, kas nolēma atbalstīt četru kandidātu piemērotību stipendijas saņemšanai.

Atbalstu ieguvuši spējīgi LU doktoranti – LU Ķīmijas fakultātes (ĶF) doktorante Viktorija Vitkovska, kura pētniecību veic Latvijas Organiskās sintēzes institūtā, LU Fizikas, matemātikas un optometrijas fakultātes (FMOF) doktorants Reinis Baranovskis, kurš strādā LU Fizikas institūta pētnieku komandā, divkārtējā stipendiāte, LU Bioloģijas fakultātes (BF) doktorante Nineļa Miriama Vainšeļbauma, kura ikdienā strādā Latvijas Biomedicības pētījumu un studiju centrā, kā arī LU Medicīnas fakultātes (MF) doktorante, ārste-klīniciste Laura Pučeta. LU fonds aicina iepazīties tuvāk ar jauno pētnieku zinātnisko darbību un pētījumu nozīmīgumu!

LU doktorantūras stipendijas ieguvēji 2019./2020. akad. gadā:

Viktorija Vitkovska (LU ĶF)

Vienkāršoti diazonamīda A analogi kā pretvēža līdzekļi
Zinātniskais vadītājs: prof. Dr.chem. Edgars Sūna

Šodien vēzis, ļaundabīgs audzējs ir viens no galvenajiem dzīves garuma un kvalitātes samazinošajiem faktoriem pasaulē. Līdz šim joprojām tirgū nav pieejami medikamenti, kas efektīvi cīnītos pret šo slimību, neizraisot bīstamas blakusparādības vai nenogalinot veselās organisma šūnas.
Diazonamīdi ir strukturāli unikāla savienojumu klase, kas sastopama arī jūrā dzīvojošajos mugurkaulniekos – koloniālajās jūras ascīdijās Diazona angulata. Viens no pārstāvjiem –  diazonamīds A – izrādās efektīvs cīņā pret vēža šūnām. Neskatoties uz diazonamīda A efektivitāti, tālāki tā pētījumi netika veikti tā sarežģītās struktūras un iegūšanas dēļ, jo savienojuma iegūšana lielos apjomos laboratorijā ir apgrūtināta. Literatūrā ir zināms vienkāršots diazonamīda A analogs, proti, savienojums DZ-2384. Tas uzrāda augstāku pretvēža aktivitāti, praktiski neietekmējot veselās organisma šūnas, turklāt ir novērots, ka DZ-2384 iedarbības mehānisms uz vēža šūnām ir atšķirīgs.
Latvijas Organiskās sintēzes institūtā iepriekš veiktie pētījumi parādīja, ka strukturālās modifikācijas vienā no fragmentiem būtiski izmaina savienojuma DZ-2384 analogu ietekmi uz vēža šūnām jeb tā saukto “funkcionālo aktivitāti”. Diemžēl literatūrā nav publicētu pētījumu par DZ-2384 struktūras un funkcionālās aktivitātes likumsakarībām. Zināšanu trūkums būtiski kavē jaunu pretvēža līdzekļu izstrādi.
Promocijas darba mērķis ir dizainēt strukturāli jaunus vienkāršotus diazonamīda A un DZ-2384 struktūranalogus, veicot struktūras, funkcionālās aktivitātes likumsakarības pētījumus, lai noskaidrotu, kuri struktūrelementi savienojumā DZ-2384 ietekmē vēža šūnu dalīšanos.

Reinis Baranovskis (LU FMOF)

Elektromagnētiski ierosinātu plūsmu izpēte ar mērķi optimizēt degazācijas procesu šķidrā metālā  
Zinātniskais vadītājs: vadošais pētnieks Dr.phys. Ilmārs Grants

Lai arī alumīnijs ir otrais pasaulē visvairāk izmantotais metāls, tā ražošanas metodes nav visai mūsdienīgas – liela daļa metalurģisko procesu ir tehnoloģiski novecojuši. Pētnieka darbā fokuss tiek likts uz vienu no alumīnija ražošanas posmiem, ko sauc par “degazāciju”. Šķidrs, karsts metāls, kas sastopams metalurģijā, satur izšķīdušās gāzes, un to esamība tālākajos metalurģiskajos procesos rada mehāniskus defektus, piemēram, porainību. Tāpēc, lai šo problēmu novērstu, veic metāla degazāciju – samazina konkrētas izšķīdušas gāzes koncentrāciju pirms metāla kristalizācijas. Visizplatītākais veids, kā to izdarīt, ir inertas gāzes ievadīšana metālā, kas piesaista nevēlamo izšķīdušo gāzi un burbuļu veidā izvada to laukā. Esošās metodes paredz mehānisku kontaktu ar karstu šķidro alumīniju, kam piemīt ķīmiski ļoti agresīvas īpašības. Tas rada nepieciešamību pēc biežas iekārtu maiņas, kā arī rada augstas ekspluatācijas izmaksas. Tāpēc darbā tiek pētītā un piedāvāta jauna bezkontakta metode degazācijas realizēšanai, kur nepieciešamo ātrumu starpību burbuļu šķelšanai nodrošina elektromagnētiski ierosināta plūsma. Lai palielinātu procesa efektivitāti, tiek veikta šķidrajā metālā ielaistās gāzes burbuļu sašķelšana, kas rezultējas ar būtiski lielāku aktīvās virsmas laukumu. Uzlabojot metalurgiem tik ikdienišķu ražošanas posmu, tiks būtiski samazināts patērētās inertās gāzes patēriņš, vispār patērētā enerģija un ietekme uz vidi kopumā. Tas būs ieguvums vairāk nekā 2 500 alumīnija pārkausēšanas rūpnīcās visā pasaulē, kurās kopsummā ir ap 25 000 degazēšanas iekārtu.

Nineļa Miriama Vainšeļbauma (LU BF)

Vēža šūnu triploīdijas izcelsmes mehānismu izpēte
Zinātniskā vadītāja: vadošā pētniece Dr.hab.med. Jekaterina Ērenpreisa

Neraugoties uz intensīvo pētniecību, mirstība no onkoloģiskajām slimībām joprojām ir augsta, un tas norāda uz trūkumiem šo slimību fundamentālo mehānismu izpratnē. Vairumā cilvēka šūnu ģenētiskā informācija ir ieslēgta 46 hromosomās, proti, tās satur divus 23 hromosomu komplektus jeb vecāku genomus, tomēr  vēža šūnām piemīt hromosomu un/vai genomu skaita izmaiņas. Triploīdija (58-80 hromosomas šūnā) ir cieši saistīta ar rezistenci pret terapiju un paaugstinātu mirstību. Šo likumsakarību cēlonis joprojām nav skaidrs.

Pēdējo pētījumu rezultāti, kas liecina par dzimumšūnām un evolucionāri senākiem organismiem (vienšūņiem) raksturīgo procesu klātbūtni vēža šūnās, potenciāli var palīdzēt izzināt vēža triploīdijas izcelsmes mehānismus un to lomu slimības agresivitātē.

Vienā no nesenākajiem Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centra laboratorijas pētījumiem tika noteikta stipra statistiskā asociācija starp triploīdiju un X hromosomas abnormālo dubultošanos, kas visbiežāk izpaužas kā XXY dzimumhromosomu kopums (kariotips). Tas ļauj izvirzīt hipotēzi, ka vēža triploīdijas izcelsmē varētu būt iesaistītas evolucionāri programmētas, dzimumšūnām raksturīgās genomu skaita izmaiņas, kas ir līdzīgas digīnijai. Tā ir augu un dzīvnieku vairošanās adaptācija nelabvēlīgajiem apstākļiem, kas ļauj veidot triploīdus pēcnācējus ar papildus genomu, tādējādi paaugstinot to rezistenci pret mutācijām. Līdzīga adaptācija varētu aizsargāt arī vēža šūnas.

Pētījuma mērķis ir vēža triploīdijas mehānismu padziļināta izpēte evolucionārās un šūnu bioloģijas kontekstā, mēģinot apstiprināt vai noraidīt digīnijas hipotēzi un, iespējams, identificēt šī fenomena praktisko pielietojumu diagnostikā un/vai terapijā.

Laura Pučeta (LU MF)

Sepses un septiska šoka klīniskā gaita multidisciplinārā slimnīcā Latvijā un ārstēšanas vēlīnie rezultāti
Zinātniskais vadītājs: prof. Uga Dumpis

Sepse ir dzīvībai bīstama imūnās sistēmas atbildes reakcija uz infekciju, kas izraisa orgānu mazspēju. Vienkāršāk sakot, cīnoties ar infekciju, organisms kaitē arī pats sev. Šis sindroms pasaulē ir sastopams arvien biežāk, un tam raksturīga augsta mirstība – 30-50% no visiem gadījumiem, bet septiska šoka gadījumā – pat 70%. Sepses savlaicīga atpazīšana un atbilstošas ārstēšanas uzsākšana ir izšķiroša, lai palielinātu izredzes izdzīvot, turklāt apmēram puse izdzīvojušo pacientu saskaras ar ilgtermiņa veselības problēmām, piemēram, depresiju, samazinātām koncentrēšanās spējām, muskuļu un locītavu sāpēm, atkārtotām infekcijām, sirds-asinsvadu slimībām, tai skaitā miokarda infarktu, dažādu orgānu sistēmu hronisku funkcijas pasliktināšanos, jo organismā pēc sepses saglabājas iekaisums un imūnsistēmas regulācijas traucējumi. Līdz ar to pasliktinās dzīves kvalitāte, pacienti atkārtoti nonāk slimnīcās vai ambulatori vēršas pēc medicīnas speciālistu palīdzības ar sepses epizodi šķietami nesaistītu iemeslu dēļ. Latvijā sepse ir kā “neredzama problēma”, jo trūkst publicētu datu, kā arī vērojamas nesakritības starp oficiālo statistiku un prognozējamo gadījumu skaitu. Izdzīvojušo pacientu gadījumā tālāk nepieciešamās veselības aprūpes apjoms un tās organizatoriskie jautājumi nav skaidri, un nav arī zināms, kā sepses un septiska šoka epizodes klīniskā gaita ietekmē ilgtermiņa komplikācijas, vispārējā stāvokļa pasliktināšanos un mirstību. Šo aspektu izpētei ir būtiska nozīme ne tikai slimību uzraudzības, bet arī ārstēšanas kvalitātes uzlabošanas jomā un nākotnes veselības aprūpes stratēģiju plānošanā.

Par Latvijas Universitātes fondu

Jau kopš 2004. gada Latvijas Universitātes fonds nodrošina iespēju mecenātiem un sadarbības partneriem atbalstīt gan LU, gan citas vadošās Latvijas augstskolas, tā investējot Latvijas nākotnē. LU fonda prioritātes ir atbalstīt izcilākos studentus un pētniekus, veicināt modernas mācību vides izveidi, kā arī universitātes ēku būvi un rekonstrukciju.