Rocznica odkrycia struktury DNA – nowe wyzwania dla medycyny

Ryszard Słomski (1,2), Karolina Wielgus (3), Mikołaj Danielewski (3), Milena Szalata (2), Mariola Dreger (2), Marcin Ożarowski (2), Marlena Szalata (4)

1. Instytut Genetyki Człowieka PAN, ul. Strzeszyńska 32, 60-479 Poznań
2.  Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich Państwowy Instytut Badawczy,
   ul. Wojska Polskiego 71b, 60-630 Poznań
3. Klinika Gastroenterologii Dziecięcej i Chorób Metabolicznych, Uniwersytet Medyczny
   im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu, ul. Szpitalna 27/33, 60-572 Poznań
4. Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul. Wojska Polskiego 28, 60-637 Poznań

W dniu 25 kwietnia 2003 r., rok po doniosłej pięćdziesiątej rocznicy poznania struktury DNA, ustanowiono w USA Narodowy Dzień DNA. Miało to być jednorazowe wydarzenie dla uczczenia i jednocześnie celebrowania pomyślnego zakończenia projektu sekwencjonowania genomu człowieka (Human Genome Project, HGP). Z inicjatywy Narodowego Instytutu Badań nad Genomem Człowieka (National Human Genome Research Institute, NHGRI), Narodowy Dzień DNA zaczęto obchodzić cyklicznie w USA, a już wkrótce na całym Świecie jako Międzynarodowy Dzień DNA.

W ostatnich latach dużo uwagi poświęcono Friedrichowi Miescherowi, który pracując w Bazylei i Tybindze wyizolował nukleinę. Doniosłość jego badań przedstawił Bronisław Filipowicz w jednym z pierwszych numerów czasopisma „Postępy Biochemii” w 1956 r., co świadczy, że już w tamtych latach przywiązywano ogromną wagę, aby zapoznać polskie środowisko biochemiczne z najnowszymi odkryciami. Filipowicz pisze „W latach siedemdziesiątych zeszłego stulecia, w pracowni Hoppe-Seylera w Tybindze (ryc. 1) pracował młody biochemik - Fryderyk Miescher, interesujący się zagadnieniem budowy i składu chemicznego jądra komórkowego. W tym celu Miescher trawił pepsyną ropę z bandaży chirurgicznych, aby usunąć materiał cytoplazmatyczny. Z niestrawionej pozostałości wyodrębnił Miescher substancję, którą dla podkreślenia jej jądrowego pochodzenia nazwał nukleiną. Nukleina okazała się substancją złożoną, zbudowaną z zasadowego białka o niewielkiej masie cząsteczkowej oraz z drugiego, niebiałkowego składnika, posiadającego właściwości wielozasadowego kwasu o znacznej zawartości fosforu. Wyizolowanie bogatego w fosfor składnika wywołało zrozumiałe zainteresowanie. Pracą Mieschera zainteresował się Hoppe-Seyler i polecił swoim współpracownikom sprawdzić spostrzeżenia Mieschera na innym materiale.” Później Miescher odkrył, że nukleina znajduje się głównie w chromosomach. W 1893 r. napisał: „...dziedziczenie zapewnia ciągłość formy z pokolenia na pokolenie; podstawy tej ciągłości tkwią nawet głębiej niż w cząsteczce chemicznej. Tkwią w budowie grup atomów”.

Leyko W., Filipowicz B. 1956. Przestrzenna budowa kwasów nukleinowych. Postępy Biochemii. 2, 61-75.

Ryc. 1. Dawna kuchnia zamku w Tybindze była częścią laboratorium Felixa Hoppe-Seylera, w którym Friedrich Miescher pracował podczas swojego pobytu w Tybindze, gdy wyizolował nukleinę (Datei:Schlossküche.jpg – TUEpedia)

Popularyzacja nauki jest kluczowa dla prawidłowego rozpowszechniania informacji we współczesnych społeczeństwach. Komunikowanie nauki to złożony proces, dzięki któremu niebędący ekspertami ogół społeczeństwa otrzymuje informacje na temat wiedzy wytwarzanej przez specjalistów w danej dyscyplinie naukowej. Dwa podstawowe kanały komunikowania nauki to edukacja i środki masowego przekazu, istnieją jednak inne i obejmują m.in. od konferencji po festiwale nauki, przechodząc również przez muzea i wystawy.

DNA jako przedmiot popularyzacji przeszło dwie fazy, jedną przed i drugą po 1953 r. Przed tym rokiem zainteresowanie szerzeniem wiedzy o tej cząsteczce było stosunkowo niewielkie. W 1944 r. zidentyfikowano DNA jako molekularny nośnik dziedziczenia informacji genetycznej. Pod koniec stulecia skład chemiczny substancji wyizolowanej przez Mieschera był już dobrze znany, jednak jej budowa wciąż pozostawała niejasną zagadką. Erwin Chargaff w 1950 r. osiągnął tajemnicze wyniki: analizując DNA różnych organizmów, odkrył, że liczba zasad azotowych różni się w zależności od organizmu.

Z poznaniem struktury DNA kojarzą się głównie James Watson i Francis Crick. Ten międzynarodowy zespół pracujący w Laboratorium Cavendisha na Uniwersytecie w Cambridge odkrył strukturę DNA, najważniejszego składnika każdego organizmu. W kwietniu 1953 r. ukazał się w czasopiśmie Nature artykuł dotyczący struktury DNA. Duet brytyjsko-amerykański, we współpracy z Rosalind Franklin i Mauricem Wilkinsem dokonał odkrycia uważanego za przełomowe dla XX wieku. Rosalind Franklin i Maurice Wilkins, specjaliści w dziedzinie chemii i krystalografii działali w King’s College w Londynie. Za sukcesem odkrywców kryją się jednak zapomniane postacie i skomplikowane historie wielu innych badaczy.

Watson J., Crick F., 1953. Molecular structure of nucleic acids. Nature, 151, 737-738.

Kroki milowe autorów i ich znaczenie dla medycyny

1)   Spotkanie z Jamesem D. Watsonem na kongresie w Berlinie

Podczas Kongresu Medycyny Molekularnej w Berlinie w dniu 3 maja 1997 r. prof. Ryszard Słomski miał możność bezpośredniej rozmowy z Jamesem D. Watsonem (ryc. 2). Watson wygłosił kontrowersyjny wykład Genes and politics, w którym poruszał również sprawy genetyki w III Rzeszy. Watson był zainteresowany prowadzonymi prof. Słomskiego szkołami letnimi. W tamtym czasie Watson pełnił obowiązki dyrektora Cold Spring Harbor Laboratory. Rozmowa dotyczyła szkoleń młodych badaczy z nowych metod biologii molekularnej.

Ryc. 2. Spotkanie prof. Ryszarda Słomskiego z Jamesem D. Watsonem na kongresie w Berlinie.

2)   Wizyta w Texas Medical Center

W 2006 r. prof. Ryszard Słomski wziął udział w delegacji polskich naukowców i biznesmenów do Houston w Teksasie (ryc. 3). Głównym wydarzeniem były wykłady dla zaproszonych gości, a wśród nich obecny był Francis Collins, amerykański lekarz i genetyk znany z przełomowych odkryć w dziedzinie chorób genetycznych, który kierował Projektem poznania genomu człowieka. Powołał BioLogos Foundation, zajmującą się relacją między nauką a religią, podkreśla zgodność chrześcijaństwa z nauką. W latach 2009-2021 Francis Collins był dyrektorem Narodowych Instytutów Zdrowia. Jest członkiem Papieskiej Akademii Nauk.

W takim gronie przedstawienie wyników własnych badań było bardzo stresującym wydarzeniem. Nie było łatwo, ale były inne atrakcje jak wizyta w Centrum Lotów Kosmicznych koordynującym i monitorującym wszystkie załogowe loty kosmiczne, kibicowanie Houston Astros – drużynie baseballowej oraz wizyta w Heart Institute, Texas Medical Center.

Ryc. 3. Wizyta w Heart Institute, Texas Medical Center. Prof. Ryszard Słomski, Beckie McCleery, Associate Director, Judith Haley (Events Coordinator) oraz dr Andrzej Bartkowski.

3)   Opublikowanie artykułu w książce DNA Fingerprinting: State of the Science. Editors: S. D. J. Pena, R. Chakraborty, J. T. Epplen, Alec J. Jeffreys. Wyd. Birkhäuser Verlag, 1993.

W 1993 r. ukazała się książka DNA Fingerprinting: State of the Science, którą redagowały takie osobistości jak Sérgio D. J. Pena, Ranjay Chakraborty, Joerg T. Epplen, Alec J. Jeffreys. Stanowiła ona podsumowanie dotychczasowych osiągnięć związanych z opracowaniem w 1985 r. przez Aleca Jeffreys’a i współpracowników sond multilocus zdolnych do jednoczesnego ujawnienia hiperzmienności wielu loci genomu człowieka znanej jako metoda odcisku DNA – DNA fingerprinting. W ciągu kilku miesięcy technika umożliwiła rozwiązanie dotychczas nierozwiązywalnych sporów dotyczących imigracji i ojcostwa a obecnie systemy typowania DNA są rutynowo stosowane w publicznych i komercyjnych laboratoriach kryminalistycznych zastępując konwencjonalne markery białkowe jako metody z wyboru do rozwiązywania sporów o ojcostwo i spraw karnych. Metoda ta wkroczyła również do nauk przyrodniczych, o czym świadczy przygotowana monografia oparta o wyniki prezentowane podczas Second International Conference on DNA Fingerprinting, która odbyła się w listopadzie 1992 r. w Belo Horizonte w Brazylii. Artykuł Oligonucleotide DNA fingerprinting: Results of a multi-center study on reliability and validity autorstwa I. Böhm, M. Krawczak, P. Nürnberg, J. Hampe, J. Hundrieser, H. Pöche, C. Peters, R. Slomski, J. Kwiatkowska, M. Nagy, A. Pöpperl, J. T. Epplen & J. Schmidtke, odnosi się do osiągnięć ośrodków niemieckich we wdrażaniu metod odcisku genetycznego opartego o sondy oligonukleotydowe do określania ojcostwa, w badaniach tych brali udział prof. Ryszard Słomski oraz mgr Jolanta Kwiatkowska (obecnie prof. Jolanta Jura). Za wprowadzenie i wykorzystanie metody odcisku genetycznego do badań medyczno-sądowych w Polsce prof. Ryszard Słomski otrzymał w 2009 r. dyplom Polskiego Towarzystwa Kryminalistycznego „Za wybitne zasługi na rzecz rozwoju polskiej biologii kryminalistycznej” dla uczczenia 20 rocznicy wydania przez niego pierwszej opinii z badań DNA.

4)   Spotkania z prof. Peterem Beckerem podczas dwuletniego stażu w Getyndze

Rozwój genetyki molekularnej człowieka związany jest z wdrażaniem badań DNA do diagnostyki chorób. Badania początkowo skupiały się na diagnostyce molekularnej chorób uwarunkowanych zmianami w pojedynczych genach. Na początku lat 90-tych prof. Ryszard Słomski przebywał na prestiżowym stypendium Alexandra von Humboldta w Institut für Humangenetik, Universität Göttingen, którym kierował profesor Wolfgang Engel. W Instytucie, który należy do najlepszych instytutów w Niemczech i na Świecie współpracował ze światowej sławy badaczami jak Joerg Schmidtke, Joerg Epplen, Michael Krawczak, Jochen Reiss i Michael Wagner.

W Getyndze zetknął się również wielokrotnie z prof. Peterem E. Beckerem, który opisał alleliczny wariant dystrofii Duchenne’a – dystrofię Beckera. Prof. Słomski jest współautorem artykułu, Rininsland, F., Hahn, A., Niemann-Seyde, S., Slomski, R., Hanefeld, F., Reiss, J. Identification of a new DMD gene deletion by ectopic transcript analysis. J. Med. Genet. 29: 647-651, 1992, który jest umieszczony w opisie dystrofiny kodowanej przez gen DMD w bazie OMIM - * 300377 DYSTROPHIN. Prof. Słomski przez wiele lat zajmował się diagnostyką molekularną dystrofii mięśniowej Duchenne’a-Beckera w Polsce.

5)   Analiza archiwalnego DNA (aDNA)

Dynamiczny rozwój biologii molekularnej umożliwił opracowanie wydajnych metod sekwencjonowania DNA, a analiza porównawcza sekwencji DNA organizmów żyjących współcześnie stała się powszechna. Obecnie wiele nadziei wiąże się z sekwencjonowaniem i porównywaniem DNA uzyskanego ze szczątków archeologicznych z DNA gatunków żyjących współcześnie. Uzyskanie DNA z wykopalisk (aDNA) oraz odczytanie jego sekwencji umożliwia odbycie swoistej wędrówki w czasie, której celem jest zdobycie wiedzy na temat pokrewieństwa genetycznego w obrębie populacji gatunków wymarłych oraz między nimi a ich potomkami żyjącymi współcześnie.

Jednym z najważniejszych problemów dotyczących materiałów wykopaliskowych jest degradacja DNA w wyniku działania endogennych nukleaz, która rozpoczyna się zaraz po śmierci organizmu. Reakcja ta zachodzi w miejscu, w którym łańcuch DNA nie jest chroniony białkami histonowymi, dlatego ze starożytnych znalezisk izoluje się przede wszystkim DNA o długości od 100 do 200 pz. Wysokie stężenie soli i niskie temperatury inaktywują enzymy, jednak nawet wówczas zachodzą procesy hydrolizy i utleniania, które wolno, lecz nieubłaganie, niszczą cząsteczki DNA. Hydroliza jest przyczyną depurynacji i w mniejszym stopniu depirymidynacji DNA, co prowadzi do utraty informacji genetycznej zawartej w pierwszorzędowej strukturze DNA. Ponadto zasady azotowe również są wrażliwe na hydrolizę, która powoduje ich deaminację i niestabilność całej cząsteczki DNA. W procesie degradacji DNA uczestniczą ponadto mikroorganizmy, które rozkładają DNA oraz zwiększają ryzyko zanieczyszczenia aDNA DNA egzogennym. Dodatkową trudnością jest bardzo mała zawartość DNA w badanej próbce, przy niezwykle wysokim ryzyku zanieczyszczenia próbki współczesnym DNA, który jest wszechobecny w muzeach, archiwach i laboratoriach. Problemy związane z analizą archiwalnego DNA i postępami w jego badaniu zamieszczono w artykule Danielewski M, Żuraszek J, Zielińska A, Herzig KH, Słomski R, Walkowiak J, Wielgus K. Methodological Changes in the Field of Paleogenetics. Genes (Basel). 2023; 14(1):234.

Początkowo źródłem materiału do badań starożytnego DNA były okazy roślin i zwierząt zgromadzone w muzeach. Analiza DNA ze szczątków paleontologicznych i archeologicznych, które przetrwały setki lat w niekontrolowanych warunkach środowiska nadal stanowi wyzwanie. DNA pochodzenia starożytnego jest najczęściej zdegradowany, dlatego cząsteczki DNA występujące w komórce w wielu kopiach można łatwiej pozyskać do dalszych badań, niż cząsteczki DNA występujące wyłącznie w dwóch kopiach w komórkach organizmów diploidalnych. W jednej komórce występuje kilkaset mitochondriów, a w każdym z nich znajduje się 2-10 kopii mitochondrialnego DNA (mtDNA). Każda komórka posiada setki lub tysiące kopii mtDNA, który można stosunkowo łatwo izolować i sekwencjonować, nawet ze szczątków archeologicznych. Mitochondrialny genom człowieka posiada wiele cech, które czynią go użytecznym w analizach molekularnych. Charakteryzuje się niewielką wielkością (16 569 pz), dziedziczony jest wyłącznie w linii żeńskiej i stosunkowo szybko ewoluuje.

Z doświadczeń własnych autorów można przytoczyć badania, których celem była analiza porównawcza fragmentu mtDNA człowieka żyjącego około 3000 lat temu z tym samym fragmentem DNA człowieka współczesnego. Materiał do badań stanowiły zęby znalezione podczas badań archeologicznych prowadzonych na Warmii i Mazurach oraz zęby człowieka współczesnego i próbki krwi od tej samej osoby (ryc. 4). W celu podwyższenia wydajności i specyfiki reakcji zastosowano tzw. „nested” PCR, ze starterami wewnętrznymi, otrzymując produkt wielkości 241 pz. Zaobserwowano dwie substytucje A>G oraz substytucję T>C w DNA wyizolowanym z zęba człowieka żyjącego 3000 lat temu, w stosunku do DNA człowieka współczesnego, a wyniki zamieszczono w rozdziale Wielgus, K., Lipiński, D., Dzieduszycki, A., Ryba, M., Słomski, R. Analiza sekwencji mitochondrialnego DNA z materiału wykopaliskowego. W R. Słomski (Red.), Analiza DNA. Teoria i praktyka. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, 2008, Poznań.

Ryc. 4. Ząb człowieka sprzed 3000 lat pochodzący z Warmii i Mazur.

W historii szeroko pojętych badań aDNA zasłużonym badaczem jest Svante Pääbo; jeden z pionierów w dziedzinie paleogenetyki. W 1985 r. uzyskał fragment jądrowego DNA z 2400-letniej egipskiej mumii. W 1997 r. zespół Svante Pääbo ogłosił otrzymanie pierwszej w historii dziejów sekwencji pochodzącej od Neandertalczyka, wykazując, że Neandertalczycy nie przekazali współczesnym ludziom sekwencji mitochondrialnych, ale jednocześnie nie wykluczono całkowicie możliwości zajścia wymiany genów pomiędzy tymi gatunkami. Pääbo i jego zespół jako pierwsi zsekwencjonowali genom jądrowy Neandertalczyka w 2010 r., wskazując, że transfer genów pomiędzy anatomicznie współczesnymi ludźmi i Neandertalczykami miał miejsce po migracji z Afryki, ale przed oddzieleniem się od siebie Europejczyków i Azjatów. W tym samym roku zespół Pääbo zsekwencjonował genom pochodzący ze szczątków znalezionych w jaskini Denisova, co doprowadziło do odkrycia Denisowian. W kolejnych latach uzyskano pierwszy na świecie genom Denisowianina o wysokim pokryciu, a także pierwszy genom Neandertalczyka o wysokim pokryciu, potwierdzono również krzyżowanie pomiędzy Neandertalczykami, Denisowianami a anatomicznie współczesnymi ludźmi w późnym Plejstocenie. Osiągnięcia Svante Pääbo w badaniach przodków człowieka podsumowano w artylule Wielgus K, Danielewski M, Walkowiak J. Svante Pääbo, reader of the Neanderthal genome. Acta Physiol (Oxf). 2023; 237(1): e13902.

Należy podkreślić, że wraz z rozwojem technik sekwencjonowania nowej generacji (Next-Generation Sequencing, NGS), diametralnie zmieniła się liczba uzyskiwanych danych. Jeden z autorów (MD) miał przyjemność odbyć staż naukowy w Department of Organismal Biology na Uniwersytecie Uppsala w Szwecji, w zespole specjalizującym się w badaniach antycznych genomów i na bazie tego doświadczenia potwierdza, iż dostępność niezliczonej ilości cało-genomowych sekwencji zwiększyła istotność etapu obróbki i analizy danych, który wyparł mokrą pracę laboratoryjną jako najbardziej czasochłonną, a nawet nieodzowną część badań.

6)   Transgeniczne zwierzęta

W 2001 r. dzięki inicjatywie i wsparciu finansowym dr Marka Marii Pieńkowskiego z Knoxville w Stanach Zjednoczonych prof. Ryszard Słomski w ramach współpracy z prof. Zdzisławem Smorągiem uzyskał transgenicznego królika (nr 61), założyciela rodu królików transgenicznych z genem hormonu wzrostu człowieka. Potomstwo żeńskie tego królika wytwarzało w mleku hormon wzrostu z zablokowanym końcem N, co czyniło hormon nieaktywnym a jednocześnie umożliwiało oczyszczanie hormonu metodą chromatografii powinowactwa. W tamtych latach transgen uległ wbudowaniu na drodze inkorporacji niehomologicznej w przypadkowe miejsce w genomie, a osiągnięcie miało światowy zasięg. Wykazano dziedziczenie i ekspresję u samic, przeprowadzono mapowanie transgenu i oczyszczanie hormonu do homogenności. Nasz królik był pierwszym transgenicznym ssakiem uzyskanym w kraju i jednym z pierwszych na świecie tak dobrze scharakteryzowanym molekularnie i cytogenetycznie. Wyniki badań nad królikiem zostały wykorzystane do badań nad uzyskaniem transgenicznych świń na potrzeby ksenotransplantacji: 1) Lipiński D, Jura J, Kalak R, Pławski A, Kala M, Szalata M, Jarmuz M, Korcz A, Słomska K, Jura J, Gronek P, Smorag Z, Pieńkowski M, Słomski R. Transgenic rabbit producing human growth hormone in milk. J Appl Genet. 2003; 44(2):165-74; 2) Skrzyszowska M, Smorag Z, Słomski R, Katska-Ksiazkiewicz L, Kalak R, Michalak E, Wielgus K, Lehmann J, Lipiński D, Szalata M, Pławski A, Samiec M, Jura J, Gajda B, Ryńska B, Pieńkowski M. Generation of transgenic rabbits by the novel technique of chimeric somatic cell cloning. Biol Reprod. 2006 Jun;74(6):1114-20; 3) Ryczek N, Hryhorowicz M, Lipiński D, Zeyland J, Słomski R. Evaluation of the CRISPR/Cas9 Genetic Constructs in Efficient Disruption of Porcine Genes for Xenotransplantation Purposes Along with an Assessment of the Off-Target Mutation Formation. Genes (Basel). 2020;11(6):713.

7)   Prace z zakresu biotechnologii roślin

W latach 2013-2018 Zakład Biotechnologii IWNiRZ-PIB realizował projekty badawczo-rozwojowe (B+R), których kluczowym zadaniem było opracowanie metody namnażania roślin w kulturach in vitro celem otrzymania surowca o określonych parametrach fitochemicznych. Otrzymane na drodze biotechnologicznej rośliny charakteryzowały się pożądanym profilem fitochemicznym i wysoką zawartością związków aktywnych, co umożliwiało standaryzację surowca i dalsze prace nad formulacją preparatów przeznaczonych dla określonych grupy pacjentów. W ramach projektu badawczego Sormisol (nr PBS1/A8/0/2012) otrzymano protokół regeneracji roślin sorgo na drodze organogenezy bezpośredniej i organogenezy pośredniej. Ponadto opracowano metodę transformacji genetycznej z wykorzystaniem mikrowstrzeliwania do tkanek sorgo genu kodującego pirofosforylazę UDP-glukozy oraz genu kodującego syntazę fosforanu sacharozy, celem zwiększenia wydajności produkcji bioetanolu. W ramach projektu Epiman (Nr PBS2/A8/23/2013) opracowano protokół mikropropagacji wierzbówki kiprzycy (Epilobium angustifolium L.) i otrzymano standaryzowany na oenoteinę B oraz flawonoidy surowiec przeznaczony na sadzonki do produkcji suplementu diety stosowanego w profilaktyce łagodnego przerostu prostaty (BPH) i zapalenia gruczołu krokowego. Kontynuacją projektu Epiman był projekt Epiman Plus (Inkubator Innowacyjności 4.0 PROJEKTU ,,PLANT-TECH 4.0”) w ramach którego przeprowadzono prace przedwdrożeniowe w skali ćwierćtechnicznej dla prototypu suplementu diety na bazie suchego wyciągu z wierzbówki kiprzycy. 

W projekcie Onkokan (INNOMED/I/11/NCBR/2014) opracowano metodę namnażania konopi włóknistych celem otrzymania surowca o zwiększonej zawartości kannabidiolu (CBD) przy zachowaniu niskiej zawartości tetrahydrokannabinolu (THC). W ramach tego projektu otrzymano ponad 40 genotypów konopi, z których wyselekcjonowano klony roślin o założonych parametrach oraz opracowano prototyp leku przeciwbólowego wspomagających leczenie pacjentów onkologicznych. Opracowane różne metody mikropropagacji konopi oraz otrzymane genotypy były poddane weryfikacji oraz udoskonaleniu podczas realizacji Programu Wieloletniego na lata 2017-2020 i Dotacji Celowych w latach 2021-2024. Efektem prowadzonych prac było opracowanie efektywnej metody wytwarzania roślin konopi siewnych metodą in vitro, zapewniającej stabilność profilu fitochemicznego (ryc. 5). Wyniki badań zostały zamieszczone w następujących publikacjach: 1) Dreger M, Gryszczyńska A, Szalata M, Wielgus K. Micropropagation and HPLC-DAD, UPLC MS/MS analysis of oenothein B and phenolic acids in shoot cultures and in regenerated plants of fireweed (Chamerion angustifolium (L.) Holub). Plant Cell Tiss Organ Cult, 2020; 143, 653-663; 2) Szalata Mi, Dreger M, Zielińska A, Banach J, Szalata Ma, Wielgus K. Simple Extraction of Cannabinoids from Female Inflorescences of Hemp (Cannabis sativa L.). Molecules 2022, 27, 5868; 3) Wróbel T, Dreger M, Wielgus K, Słomski. Modified Nodal Cuttings and Shoot Tips Protocol for Rapid Regeneration of Cannabis sativa L. J Nat Fibers, 2022; 19:2, 536-545.

Ryc. 5. Konopie w kulturach in vitro, wynik mikropropagacji i klonowania. Rośliny poddawane są pełnej charakterystyce molekularno-genetycznej i są przeznaczone do pozyskiwania substancji biologicznie aktywnych (kannabidiol CBD, tetrahydrokannabinol THC).