KANNAPOLIS – Im Jahr 2019 nahm Dontae Jimmie an einem „Wissenschaftscamp für Kinder“ im Yukon River Fish Camp in Alaska teil, das von Dr. Mary Ann Lila, Professorin an der NC State University, und Dr. Kriya Dunlap, außerordentlicher Professor an der University of Alaska-Fairbanks, geleitet wurde . Jimmie, jetzt ein aufstrebender Senior in der High School, lebt im Dorf Northway, Alaska, mit 338 Einwohnern. In diesem Monat reiste Jimmie zusammen mit fünf anderen Schülern der Ureinwohner Alaskas, begleitet von Dr. Dunlap, mehr als 4.000 Meilen nach Kannapolis (Bevölkerung fast 55.000) für eine weitere lehrreiche Erfahrung: eine, die von Dr. Lila am Plants for Human Health Institute (PHHI) der NC State University veranstaltet wird.
Im Fischcamp sammelten die Studenten biologische Proben (Proben wilder einheimischer Pflanzen Alaskas) aus der Gegend, um „Screens-to-Nature“-Biodiscovery-Assays durchzuführen. Ein Ziel war es, den Wert ihrer einheimischen Ressourcen und das Potenzial für noch zu erkennende Gesundheitsanwendungen zu erkennen. Die Experimente wurden so konzipiert, dass sie ohne High-Tech-Ausrüstung im Feld durchgeführt werden können. Die Kinder rannten am Flussufer herum und führten ihre naturwissenschaftlichen Experimente zwei Tage lang auf einem unter einem Zelt aufgestellten Klapptisch durch.
Die Gelegenheit, das PHHI auf dem North Carolina Research Campus zu besuchen, bietet die Möglichkeit, die Hightech-Seite der Wissenschaft zu erleben. Die Studenten zogen ihre Laborkittel an und taten sich an den schwarz glänzenden Laborbänken auf, um das Mikropipettieren zu üben, einen simulierten Covid-PCR-Test durchzuführen, eine Gelelektrophorese vorzubereiten und mit einem Refraktometer die Fruchtqualität zu bewerten. Sie wiederholten auch die Biodiscovery-Kits in einer kontrollierten Umgebung und diskutierten die Herausforderungen und Grenzen von Feldexperimenten. Allerdings hatten sie im Labor natürlich keinen Zugang zu der Vielfalt an biologischen Proben, die in Alaska verfügbar waren.
Laura Ekada aus Nulato, Alaska, ist Studentin an der University of Alaska-Fairbanks und belegte im vergangenen Jahr Organische Chemie bei Dr. Dunlap. Ihr Fazit aus dieser Erfahrung ist genau das, was Lila und Dunlap zu erreichen hofften. Ekada sagt: „Ich wurde in eine Einrichtung eingeführt, in der ich Wissenschaft in Aktion sehen konnte, wodurch es sich für mich plausibler anfühlte. Ich kann mich hier sehen.“
Kopplung von Forschung und Öffentlichkeitsarbeit
Es ist nicht ungewöhnlich, dass Forschungsstipendien eine Outreach-Komponente beinhalten. In diesem Fall der USDA-Zuschuss, Zurück zum Fluss: Die Wissenschaft hinter Alaskas traditionellem Subsistenzlebensstil, zielt darauf ab, die phytochemische Aktivität der einheimischen Blaubeere Alaskas und anderer wilder einheimischer Pflanzen aus der Tundra zu bewerten. Lila sagte: „Unser Ziel bei diesem Stipendium war es, den Studenten die herausragenden gesundheitsbezogenen Eigenschaften ihrer Wildpflanzen vor Augen zu führen, die im traditionellen ökologischen Wissen Alaskas bereits gut etabliert sind. Wir haben Bioassays kombiniert, um pflanzengesundheitsbezogene Eigenschaften aufzudecken, mit der Forschung an Schlittenhunden, die ein allgegenwärtiges Merkmal im Leben Alaskas sind und als Wächter für die menschliche Gesundheit dienen können. Das heißt, die Rennschlittenhunde sind ein wunderbares Modell, um die Reaktionen der menschlichen Gesundheit auf den Verzehr von einheimischen Pflanzenressourcen aus Alaska nachzuahmen, insbesondere in Kombination mit intensiver körperlicher Betätigung.“
Dieser Studenteneinsatz bot die Gelegenheit zu demonstrieren, wie einheimische Ressourcen Alaskas für Menschen außerhalb der einheimischen Bevölkerung wertvoll sein können, wenn wir ihre Bioaktivität in Lebensmittelprodukten oder Hundeleckereien erfassen können. Zusätzlich zu den Laborerkundungen besichtigte die Gruppe das NC Food Innovation Lab und traf sich mit Lebensmittelwissenschaftlern, um zu erfahren, wie Ressourcen in praktische, lebensmittelechte Zutaten umgewandelt werden können. Die Studenten trafen sich mit Professoren, die Wildbeeren in klinischen Studien und in der Produktentwicklung verwendet haben, und sie trafen sich mit lokalen Industriepartnern, die daran interessiert sind, ihre Forschung zu erweitern, um neue Produkte zu entwickeln.
Lila und Dunlap arbeiten seit mehreren Jahren an diesem Zuschuss zusammen, um die Wirkung des Verzehrs einheimischer Blaubeeren aus Alaska auf Entzündungen bei Schlittenhunden zu bewerten. Dunlaps Vater hat professionell Schlittenhunderennen gefahren, daher verfügt sie über eine Fülle von Kenntnissen und Erfahrungen mit ihrem Trainingsplan und ihrer Physiologie. Ihr beruflicher Weg führte sie zur Biochemie, wo ihre Forschung teilweise die Untersuchung der Auswirkungen der sekundären Pflanzenstoffe in einheimischen Pflanzen Alaskas umfasst, wie z Vaccinium uliginosum oder die „Sumpfblaubeere“ auf die menschliche (und tierische) Gesundheit.
Lila erklärt, dass Schlittenhunde zwar auf den ersten Blick eine ungewöhnliche präklinische Wahl zur Bewertung gesundheitlicher Auswirkungen zu sein scheinen, ihre definierten Rassemerkmale, kontrollierte Ernährung und kontrollierte Bewegung jedoch bessere Beobachtungen von Ernährungsinterventionen ermöglichen. In diesem speziellen Forschungsprojekt wurden die Hunde zusätzlich zu ihrem üblichen Trockenfutter mit wilden Blaubeeren aus Alaska gefüttert. Nach einer Trainingsperiode wurde eine Blutprobe entnommen, um auf Biomarker für Entzündungen zu testen. Die Hypothese ist, dass die sekundären Pflanzenstoffe in den Heidelbeeren Entzündungen reduzieren und nach dem Training einen Immunschutz bieten. Tiere (und Menschen) sind nach intensivem Training am anfälligsten für Virusinfektionen, und eine einfache Intervention wie Beeren in der Nahrung kann die Immunität eines Sportlers stärken.
Während die Forschung weitergeht, hoffen Lila und Dunlap, mehr Studenten und Doktoranden einzubeziehen, um an bestimmten Aspekten des Projekts zu arbeiten. Ihre Begeisterung für ihre Forschung inspiriert Studenten zu Karrieremöglichkeiten und unterstreicht den Wert ihrer einheimischen Beeren und den Wert ihrer gesundheitlichen Vorteile.