Tematyka badawcza:
Mechanizmy regulacji metabolizmu energetycznego ssaków. W szczególności dotyczy badań cukrzycy oraz działania związków hipoglikemicznych i antyoksydacyjnych.
Najważniejsze osiągnięcia poznawcze i aplikacyjne:
1) Określenie mechanizmu działania metforminy i związków wanadu na syntezę glukozy w nerkach. Wzrost poziomu kreatyniny i mocznika w surowicy krwi oraz nagromadzanie się wanadu w korze nerek może być przeciwskazaniem do stosowania związków wanadu w terapii cukrzycy, w szczególności u pacjentów z uszkodzoną funkcją nerek [Kiersztan i wsp. (2002) Biochem Pharmacol 63;1371-1382].
2) Wykazanie różnic w działaniu wanadu, wolframu i molibdenu na syntezę glukozy w nerkach oraz stwierdzenie, że za ich hipoglikemiczne działanie odpowiada nie tylko hamowanie glukoneogenezy w wątrobie, ale również w nerkach. Podawanie antyoksydantów zapobiega niekorzystnym działaniom wanadu, jednocześnie nie wpływa na jego hipoglikemiczne właściwości u zwierząt z cukrzycą [Kiersztan i wsp. (2004) Mol Cell Biochem 261;91-98].
3) Prace nad działaniem nieorganicznych i organicznych związków selenu wskazują, że podawanie selenu może być korzystne w terapii cukrzycy ze względu na ochronne działanie tego pierwiastka przeciwko indukowanej przez cukrzycę nefropatii. Szczególnie polecana jest suplementacja niskich dawek organicznych pochodnych selenu (metyloselenocysteiny) na skutek jej dodatkowego działania hipoglikemizującego. Podawanie metyloselenocysteiny w wyższych dawkach nie jest wskazane ze względu na gromadzenie się tego pierwiastka w wątrobie i nerkach oraz obserwowany znaczny spadek poziomu glukozy we krwi i zaburzenie homeostazy glutationu i funkcji nerek [Kiersztan i wsp. (2007) J Inorg Biochem 101(3); 493-505 oraz Kiersztan i wsp. (2009) Chem Biol Interact 177; 161-171].
4) Wyjaśniono diabetogenny mechanizm działania glikokortykoidów (GC) w nerkach oraz wykazano, że dehydroepiandrosteron (DHEA) przeciwdziała hiperglikemii indukowanej przez GC. Hamowanie działania GC w nerkach może być ważnym celem terapeutycznym umożliwiającym skuteczne kontrolowanie glikemii w cukrzycy [Kiersztan i wsp. (2016) Biochimie 121: 87–101].
5) Wykazano, że podawanie DHEA może łagodzić stres oksydacyjny w nerkach indukowany deksametazonem. Suplementacja DHEA może być szczególnie korzystna dla osób z cukrzycą indukowaną długotrwałą terapią glikokortykoidami [Kiersztan i wsp. (2017) J Steroid Biochem Mol Biol 174:17-26].
Prace magisterskie:
Apolonia Witecka: Wpływ hipoksji i czynnika transkrypcyjnego HIF-1 na glukoneogenezę w hodowli pierwotnej kanalików kory nerki królika (2019)
Kongorzul Gaanga: Wpływ podawania dehydroepiandrosteronu na homeostazę glutationową i wybrane parametry biochemiczne u zwierząt kontrolnych i z cukrzycą indukowaną alloksanem (2018)
Joanna Sitek: Wpływ podawania DHEA na aktywność dehydorgenazy glukozo-6-fosforanowej u królików kontrolnych i traktowanych deksametazonem (2017)
Malwina Romaniuk: Analiza stężenia wybranych MMPs oraz ich inhibitorów w surowicy krwi osób różniących się insulinoopornością (2015)
Nina Trojan (Stachowicz) : Wpływ podawania DHEA na wybrane parametry stresu oksydacyjnego u królików kontrolnych i traktowanych deksametazonem (2014)
Paweł Nalepa: Wpływ glikokortykoidów na aktywność kluczowych enzymów glukoneogenezy oraz indukcję stresu oksydacyjnego w nerkach – badania in vitro oraz in vivo (2013)
Aleksandra Piechnik: Wpływ podawania DHEA na homeostazę glukozy i wybrane parametry biochemiczne u królików kontrolnych i traktowanych deksametazonem (2013)
Monika Kowalska: Wpływ dehydroepiandrosteronu (DHEA) na kontrolne i stymulowane przez glikokortykoidy wytwarzanie glukozy w nerkach (2012)
Andrzej Nagalski: Regulacja działania naturalnych i syntetycznych glikokortykoidów na syntezę glukozy w kanalikach nerkowych (2008)
Anna Barańska: Hipoglikemiczne działanie metyloselenocysteiny u królików z cukrzycą alloksanową. Badania in vitro i in vivo (2007)
Izabela Łukasińska: Wykorzystanie hodowli pierwotnych kanalików nerkowych w badaniach metabolizmu glukozy w obecności związków o działaniu hipoglikemicznym (2004)
Prace licencjackie:
Aleksandra Boguszewska: Znaczenie kwasów żółciowych w regulacji pobierania pokarmu i terapii wybranychchorób. (2022)
Natalia Rossa: Mikrobiota jelitowa a otyłość – rola probiotyków w zapobieganiu tej choroby i związanych z nią zaburzeń metabolicznych. (2021)
Palina Mileuskaya: Bilirubina jako hormon i jej potencjalne znaczenie w terapii wybranych chorób” (2021)
Emilia Markowska: Akkermansia muciniphila – obiecujący kandydat na probiotyk nowej generacji (2020)
Alicja Brudnicka: Wpływ krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych syntetyzowanych przez mikrobiotę jelitową na metabolizm energetyczny (2019)
Aleksandra Szewczyk: Rola mikrobioty jelitowej w patogenezie chorób neuropsychiatrycznych i neurodegeneracyjnych (2018)
Szymon Filipowicz: Poziom glukozozależnego peptydu insulinotropowego (GIP) w surowicy pacjentów różniących się insulinowrażliwością (2017)
Weronika Łuszczewska: Hormony płciowe i ich wpływ na metabolizm glukozy i lipidów w wątrobie (2017)
Khongorzul Gangaa: Potencjalne wykorzystanie inhibitorów MR w terapii chorób sercowo-naczyniowych i metabolicznych (2015)
Sylwia Olszewska: Rola apeliny w regulacji metabolizmu energetycznego i jej potencjalne znaczenie w terapii cukrzycy typu 2 i otyłości (2015)
Zofia Demska: Tiazolidinediony w terapii cukrzycy (2014)
Joanna Sitek: Nowe leki w terapii otyłości (2014)
Andrzej Kulesza: Cukrzyca typu 2 jako choroba zapalna (2013)
Nina Trojan (Stachowicz) Rola mikroflory jelitowej w patogenezie otyłości,cukrzycy i innych zaburzeniach metabolicznych (2012)
Aleksandra Piechnik: Remisja cukrzycy typu 2 w wyniku operacji bariatrycznych (2011)
Michał Pastor: Inhibitory transportu zwrotnego glukozy w nerkach jako potencjalne leki w terapii cukrzycy (2010)
Krzysztof Szczepaniak: Czy ekspozycja na nadmierne ilości glikokortykoidów w życiu płodowym może programować występowanie chorób u dorosłych ? (2010)
Michał Hapka: Dehydrogenaza hydroksysteroidowa jako potencjalny cel w terapii (2008)
Michał Nowocień: Zwierzęce modele cukrzycy (2007)
Wybrane publikacje:
* Kiersztan A, Gaanga K, Witecka A, Jagielski AK (2021) DHEA-pretreatment attenuates oxidative stress in kidney-cortex and liver of diabetic rabbits and delays development of the disease. Biochimie 185 (2021) 135e145
* Owczarek A, Gieczewska K, Jarzyna R, Jagielski AK, Kiersztan A, Gruza A, Winiarska K. (2020) Hypoxia increases the rate of renal gluconeogenesis via hypoxiainducible factor-1-dependent activation of phosphoenolpyruvate carboxykinase expression. Biochimie 171-172: 31e37.
* Kiersztan A, Trojan (Stachowicz) N, Tempes A, Nalepa P, Sitek J, Winiarska K, Usarek M. (2017) DHEA supplementation to dexamethasone-treated rabbits alleviates oxidative stress in kidney-cortex and attenuates albuminuria. Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology 174:17-26, doi: 10.1016/j.jsbmb.2017.07.021.
* Kiersztan A, Nagalski A, Nalepa P, Tempes A, Trojan (Stachowicz) N, Usarek M, Jagielski AK. (2016) DHEA-induced modulation of renal gluconeogenesis, insulin sensitivity and plasma lipid profile in the control- and dexamethasone-treated rabbits. Metabolic studies –Biochimie 121: 87–101
* Usarek M, Jagielski AK, Krempa P, Dylewska A, Kiersztan A, Drozak J, Girstun A, Derlacz RA, Bryla J. (2014) Proinsulin C-peptide potentiates the inhibitory action of insulin on glucose synthesis in primary cultured rabbit kidney-cortex tubules: metabolic studies. Biochem Cell Biol. 92(1):1-8.
*Kiersztan A, Baranska A, Hapka M, Lebiedzinska M, Winiarska K, Dudziak M, Bryla J (2009) Differential action of methylselenocysteine in control and alloxan-diabetic rabbits. Chem Biol Interact 177; 161-171.
* Kiersztan A, Łukasinska I, Barańska A, Lebiedzińska M, Nagalski A, Derlacz R, Bryła J (2007) Differential effects of selenium compounds on glucose synthesis in rabbit kidney-cortex tubules and hepatocytes. In vitro and in vivo J Inorg Biochem 101(3); 493-505.
* Derlacz R, Jagielski AK, Kiersztan A, Winiarska K, Drożak J, Popławski P, Węgrzynowicz M, Chodnicka K, Bryła J. (2004) Amino acid-dependent effect of ethanol on glucose production in rabbit kidney-cortex tubules. Alkohol & Alcoholism 39; 93-100.
* Kiersztan A, Winiarska K, Drożak J, Przedlacka M, Węgrzynowicz M, Frączyk T, Bryła J. (2004) Differential effects of vanadium, tungsten and molybdenum on inhibition of glucose formation in renal tubules and hepatocytes of control and diabetic rabbits:Beneficial action of melatonin and N-acetylcysteine. Mol Cell Biochem 261;91-98.
* Kiersztan A, Modzelewska A, Jarzyna R, Jagielska E i Bryła J. (2002) Vanadium and metformin inhibit gluconeogenesis in kidney-cortex tubules isolated from control and diabetic animals. Biochem Pharmacol 63;1371-1382.
Prace przeglądowe powstałe na bazie prac licencjackich:
* Markowska E, Kiersztan A (2021) „Akkermansia muciniphila – obiecujący kandydat na probiotyk nowej generacji” Postepy Hig Med Dosw. 75 (1): pp.724-748.
* Szewczyk A, Witecka A, Kiersztan A (2019) Rola mikrobioty jelitowej w patogenezie chorób neuropsychiatrycznych i neurodegeneracyjnych. Postepy Hig Med Dosw 73: 865-886^
*Stachowicz N, Kiersztan A (2013) Rola mikroflory jelitowej w patogenezie otyłości i cukrzycy. Postepy Hig Med Dosw. 2013; 67:288-303;
* Nalepa P, Piechnik A, Kiersztan A (2011) [Influence of Bariatric Surgery on Remission of Type 2 Diabetes] Postępy Hig Med. Dosw (Online) 65:804-818;
* Nagalski A, Kiersztan A (2010) Fizjologia i molekularny mechanizm działania glikokortykoidów. Postepy Hig Med Dosw 64:133-45.
* Malińska DM, Kiersztan A. (2004) Flawonoidy- charakterystyka i znaczenie w terapii. Post Biochem 50 (2); 107-121
Prowadzone zajęcia laboratoryjne:
1) „Biochemia”
2) „Enzymologia I” (obecnie „Podstawy enzymologii”)
3) „Medyczne aspekty regulacji metabolizmu”
4) „Biologiczne systemy koordynacji”
5) „Molekularne podstawy chorób cywilizacyjnych i strategie terapii”
6) „Biotechnologia”
Wykłady w ramach przedmiotu:
- „Medyczne aspekty regulacji metabolizmu”; wykład pt. „Wrodzone choroby metaboliczne”
- „Biochemiczne podstawy chorób metabolicznych”; wykłady pt.: „Leczenie cukrzycy”, „Leczenie otyłości”, „Mukowiscydoza i fenyloketonuria”, „Magiczne pierścienie -od porfirii do „fotozabijania” nowotworów”
- „Regulacja metabolizmu zwierząt” wykład pt. „Wrodzone choroby metaboliczne”
Działalność popularyzatorska
1) wykład na XXXI Olimpiadzie Biologicznej (2002)
2) lekcje festiwalowe i wykłady na Festiwalu Nauki (2002, 2006, 2007, 2008, 2009, 2013, 2015, 2017, 2019)
3) wykłady na Nocy Biologów (2016, 2017, 2020)
4) wykłady dla nauczycieli przyrody i biologii w ramach konferencji organizowanych przez WSIP (2010)
5) wykłady na Uniwersytecie Otwartym w ramach cyklu „Odporność w zdrowiu i chorobie” (2009-2015)