NERD-bevilling på 13 mio. kr. til Himanshu Khandelia fra Institut for Fysik, Kemi og Farmaci
Et nyt forskningsprojekt skal undersøge et af de mindst forståede transportsystemer i menneskets celler. Ambitionen er at styrke forskningen i en række stofskiftesygdomme, neurologiske lidelser og kræft.
Som biofysiker arbejder Himanshu Khandelia inden for flere discipliner, bl.a. computations, fysik, kemi og biologi, når han skal udforske de molekylære mekanismer, der holder celler i live.
Med en NERD-bevilling på 13 mio. kr. fra Novo Nordisk Fonden kan han nu fokusere på en ambitiøs plan om at skabe det første samlede atlas over, hvordan mitokondrier transporterer livsvigtige molekyler gennem deres membraner.
- Det kan styrke den fremtidige forskning i en lang række forskellige sygdomme, fra stofskiftesygdomme og neurologiske lidelser til kræft, skriver han.
Andre eksempler på sådanne sygdomme er hyperinsulinisme og citrinmangel.
Ukendte proteiner
Mitokondrier betragtes ofte som cellernes kraftværker. For at producere energi og holde cellerne i drift udveksler de hele tiden næringsstoffer, signalmolekyler og andre forbindelser med resten af cellen.
Denne trafik reguleres af en gruppe proteiner, der kaldes SLC25-transportører.
- Selvom de er afgørende for at opretholde livet, ved vi stadig overraskende lidt om, hvordan de fleste af dem fungerer. Det vil vi ændre på, og mit mål er at skabe et atlas over hele SLC25-familien, skriver Khandelia, som kalder sådan et atlas for et "transportom".
Alvorlige konsekvenser
Menneskekroppen indeholder 53 kendte SLC25-transportører. De fungerer som mikroskopiske portvogtere, der kontrollerer transporten af stoffer ind i og ud af mitokondrierne.
- Når de ikke fungerer korrekt, kan konsekvenserne blive alvorlige. Mutationer i disse proteiner er blevet sat i forbindelse med et stigende antal stofskifte- og neurologiske sygdomme.
Forskerne forstår i dag kun de molekylære mekanismer bag to af de 53 transportører i detaljer.
Supercomputere skal i brug
For de resterende mangler der stadig svar på en række spørgsmål, deriblandt: Hvilke molekyler transporterer de? Hvordan genkender de deres last? Og hvordan og hvorfor forstyrrer sygdomsfremkaldende mutationer deres funktion?
For at besvare disse spørgsmål og skabe sit atlas vil Khandelia gennemføre storskala molekylære simuleringer på nogle af Europas mest kraftfulde supercomputere.
Atlaset bliver en offentligt tilgængelig ressource, som forskere verden over kan bruge til at studere mitokondriers biologi og sygdomsprocesser.
Projekttitel: MitoPort: Mechanisms of Mitochondrial Transport in Metabolic Disease.
Mød forskeren
Himanshu Khandelia er lektor, biofysiker og gruppeleder på Institut for Fysik, Kemi og Farmaci. Hans forskning støttes af bl.a. Novo Nordisk Fonden, Villum Fonden og Lundbeckfonden.