Η είδηση, λοιπόν, ότι μία από τις μεγαλύτερες επιστημονικές διακρίσεις, τo Human Frontiers Science Grant, που συνοδεύεται από χρηματοδότηση ύψους 1 εκατομμυρίου ευρώ, πήγε στην ερευνητική ομάδα του Κωνσταντίνου Λευκιμμιάτη είναι διπλά σπουδαία: Πρώτον, για το καλό της ανθρωπότητας και, δεύτερον, γιατί πίσω από αυτή δεν κρύβεται ένας, αλλά δύο Ελληνες επιστήμονες.

Ο αναπληρωτής καθηγητής Φυσιολογίας στο Τμήμα Μοριακής Ιατρικής στο Πανεπιστήμιο της Pavia και επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας στο Ινστιτούτο Μοριακής Ιατρικής Veneto δεν κρύβει τον ενθουσιασμό του. Οπως εξηγεί από την άλλη πλευρά της οθόνης, σήμερα δεν γνωρίζουμε τίποτα για τη γλώσσα που χρησιμοποιούν μιτοχόνδρια και πυρήνες. Οταν όμως την ξεκλειδώσουμε, τότε θα μπορούν οι επιστήμονες να παρεμβαίνουν ως «μεταφραστές» και να καθοδηγούν το κύτταρο που ασθενεί να πάρει τη σωστή απόφαση. Αυτήν τη γνώση θα προσπαθήσει να κατακτήσει η ομάδα του Κωνσταντίνου Λευκιμμιάτη στέλνοντας… μοριακούς κατασκόπους σε ένα συνθετικό «δωμάτιο» (matrix), όπου θα έχουν κλειδώσει τα δύο οργανίδια και θα παρακολουθούν… τι λένε.

Τεχνητό περιβάλλον

«Βασικά θα μπορούσαμε να συγκρίνουμε τον κυτταρικό μικρόκοσμο με μια μητρόπολη, όπου ανταλλάσσονται εκατοντάδες μηνύματα ταυτόχρονα καθιστώντας αδύνατη την υποκλοπή των πληροφοριών μεταξύ δύο συγκεκριμένων μερών. Για να εξαλείψουμε αυτόν τον “θόρυβο φόντου” θα δημιουργήσουμε ένα τεχνητό περιβάλλον, όπου θα φιλοξενούνται πυρήνες και μιτοχόνδρια (τα ενεργειακά εργοστάσια του κυττάρου) μαζί με μοριακούς κατασκόπους, δημιουργώντας, έτσι, ένα είδος “Big Brother” που θα μας επιτρέψει να αποκρυπτογραφήσουμε τον κώδικα επικοινωνίας μεταξύ αυτών των δύο οργανιδίων», λέει ο Κωνσταντίνος Λευκιμμιάτης στον Ελεύθερο Τύπο της Κυριακής, εξηγώντας πως στόχος είναι να «ακούσουν» και να ερμηνεύσουν τα μηνύματα που θα ανταλλάξουν τα μιτοχόνδρια και ο πυρήνας.

Στο διεθνές ερευνητικό πρόγραμμα, με τίτλο «Unraveling the code of mitochondrial-nuclear communication», που συντονίζει το Πανεπιστήμιο της Παβίας (Λευκιμμιάτης), συμμετέχουν, επίσης, η Brigitte M. Stadler του Πανεπιστημίου του Aarhus (Δανία) και ο Νικόλαος Δασκαλάκης του McLean Hospital του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ και είναι ένα από τα μόλις 25 έργα που χρηματοδοτούνται από το HFSP ανάμεσα σε εκατοντάδες προτάσεις που υποβάλλονται από κορυφαίους επιστήμονες -ανάμεσά τους και νομπελίστες- από περισσότερες από 50 χώρες!

Εχει ξεκινήσει η έρευνα; Τα συνθετικά «matrixes» είναι έτοιμα ή τα δημιουργείτε τώρα;

Ενώ η ιδέα αυτής της εργασίας ωριμάζει εδώ και χρόνια, το έργο θα ξεκινήσει την 1η Οκτωβρίου 2022. Η επιλογή είναι στρατηγική, γιατί θα μας δώσει χρόνο να προσλάβουμε εξειδικευμένο προσωπικό (διδάκτορες και μεταδιδάκτορες), χρειαζόμαστε άτομα με ενθουσιασμό για την αντιμετώπιση αυτής της πρόκλησης. Φυσικά, έχουμε ήδη ξεκινήσει να δοκιμάζουμε διαφορετικές «matrixes» και έχουμε μια «συνταγή» που επιτρέπει στα μιτοχόνδρια να επιβιώσουν και να λειτουργήσουν για 24 ώρες. Αυτό που απομένει είναι να προσθέσουμε έναν πυρήνα και να παρακολουθήσουμε τη ροή των πληροφοριών μεταξύ των δύο οργανιδίων.

Πόσο καιρό θα διαρκέσει το ερευνητικό σας έργο πριν καταλήξει στα πρώτα αποτελέσματα;

Χάρη στις προκαταρκτικές μας μελέτες, είμαστε αισιόδοξοι, ειδικά για την προετοιμασία της πρώτης «matrix» ικανής να φιλοξενήσει πυρήνες και μιτοχόνδρια. Αυτό το μέρος του έργου θα γίνει στη Δανία στο εργαστήριο της Brigitte Stadler στο Πανεπιστήμιο Aarhus και θα ολοκληρωθεί τους πρώτους μήνες. Η ενσωμάτωση των μοριακών κατασκόπων θα είναι καθήκον της ομάδας μου στην Παβία και νομίζω ότι θα ολοκληρωθεί τον πρώτο χρόνο. Το πιο δύσκολο κομμάτι, δηλαδή η κατανόηση της σημασίας των «λέξεων» που θα ανταλλάξουν τα μιτοχόνδρια με τον πυρήνα, θα απαιτήσει τη συνεργασία και των τριών ερευνητικών ομάδων και εκεί η συμβολή της ομάδας του Νίκου Δασκαλάκη του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ θα είναι καθοριστική. Αυτό το τελευταίο μέρος είναι η μεγαλύτερη πρόκληση, είναι και το πιο συναρπαστικό μέρος αυτού του έργου.

Γιατί είναι σημαντικό για την επιστήμη να μάθει πώς επικοινωνούν τα μιτοχόνδρια με τον πυρήνα;

Πριν από 1,45 δισεκατομμύρια χρόνια δύο προκαρυωτικά κύτταρα ενώθηκαν μεταξύ τους. Συνήθως αυτές οι ενώσεις είχαν ως αποτέλεσμα τον θάνατο του υβριδικού κυττάρου, αλλά εκείνη τη στιγμή, αντίθετα, οι δύο συμμετέχοντες μοιράστηκαν τα καθήκοντα, ο ένας πήρε τον έλεγχο των κυτταρικών διεργασιών, ενώ ο άλλος εξελίχθηκε σε δομές εξειδικευμένες στην παραγωγή ενέργειας, τα μιτοχόνδρια. Χάρη σε αυτήν τη συνύπαρξη, οι κυτταρικές λειτουργίες εξελίχθηκαν όλο και περισσότερο, με αποκορύφωμα την οργάνωση σε πολύπλοκους οργανισμούς. Η βάση αυτής της επιτυχίας είναι η ικανότητα του κυττάρου να επικοινωνεί τις ενεργειακές του ανάγκες στα μιτοχόνδρια, αλλά και να αντιλαμβάνεται και να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις των μιτοχονδρίων. Οι διακοπές στην επικοινωνία μεταξύ μιτοχονδρίων και πυρήνα διασπούν την ομοιοστατική ισορροπία του κυττάρου και αποτελούν τη βάση πολλών γενετικών ασθενειών (μιτοχονδριακά νοσήματα), αλλά και παθολογιών, όπως όγκοι και εκφυλιστικές ασθένειες. Εάν μπορούσαμε να αποκρυπτογραφήσουμε τη γλώσσα που χρησιμοποιείται από τα μιτοχόνδρια και τον πυρήνα, θα μπορούσαμε να επέμβουμε και να θεραπεύσουμε ενδεχομένως καταστροφικές ασθένειες. Δυστυχώς, ο κώδικας που χρησιμοποιείται από αυτά τα δύο οργανίδια έχει εξελιχθεί εδώ και εκατομμύρια χρόνια και αποτελεί μέρος των πολύπλοκων σημάτων που ανταλλάσσονται συνεχώς μέσα στο κύτταρο. Αυτή είναι η πρόκλησή μας, να μάθουμε μια γλώσσα τόσο παλιά όσο το ίδιο το ευκαρυωτικό κύτταρο.

ΓΙΑ ΤΗ ΧΡΗΜΑΤΟΔΟΤΗΣΗ 1 ΕΚΑΤ. ΕΥΡΩ

Πώς αισθανθήκατε όταν ανακοινώθηκε η βράβευση που συνοδεύεται από 1 εκατομμύριο ευρώ;

Οταν διάβασα το e-mail, ένιωσα προνομιούχος. Περισσότερο από το ποσό, αυτό που κάνει αυτό το βραβείο ξεχωριστό είναι ο σκοπός του. Το επιστημονικό πρόγραμμα Human Frontiers χρηματοδοτεί μόνο 20-25 μελέτες κάθε χρόνο, επιλέγοντας από εκατοντάδες προτάσεις (706 φέτος) από 50 χώρες. Τα κριτήρια είναι βασικά δύο, μία διεθνής ομάδα και ένα έργο με στόχο να ωθήσει την ανθρώπινη γνώση στα όριά της. Η συμμετοχή στο έργο από την Brigitte και τον Νίκο εξασφάλιζε μια ομάδα αριστείας, ενώ στην εξέλιξη του έργου θέλω να πιστεύω ότι οι ρίζες μου ήταν θεμελιώδεις, δεν είναι τυχαίο που μας λένε τρελο-Κερκυραίους! Πέρα από τα αστεία, τώρα που το hangover της νίκης πέρασε, το κυρίαρχο συναίσθημα είναι ευθύνη, να χρησιμοποιηθούν τα κεφάλαια που αποκτήθηκαν με τον καλύτερο δυνατό τρόπο για να λυθούν όσο το δυνατόν περισσότερα μεθοδολογικά προβλήματα, να μοιραστούμε την πρόοδο με την επιστημονική κοινότητα και πάνω από όλα να εκπαιδευτούν πολύπλευροι νέοι επιστήμονες και πιο ολοκληρωμένοι, ικανοί να ωθήσουν την έρευνα και τη γνώση σε νέα όρια. Αλλά έχουμε και ενθουσιασμό, ανυπομονούμε να τα δώσουμε όλα για να εξασφαλίσουμε την επιτυχία αυτού του έργου.

Επιβεβαιώνεται, λοιπόν, ότι οι Ελληνες στο εξωτερικό διαπρέπουν;

Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι οι Ελληνες ξεχωρίζουν παντού, σε όλα τα πανεπιστήμια όπου έχω δουλέψει, οι Ελληνες συνάδελφοι είναι πάντα από τους πιο σεβαστούς επιστήμονες. Το να γνωρίσω τον Νίκο και να μπορέσω να γράψω αυτήν την έρευνα μαζί με αυτόν και την Brigitte ήταν μοναδικό προνόμιο. Ο Νίκος έφερε τις γνώσεις του στη Βιοπληροφορική, αλλά και την κλινική του οπτική μαζί με το εφευρετικό χαρακτηριστικό των Ελλήνων. Αλλά νομίζω ότι αυτή που αξίζει έναν έπαινο είναι η Brigitte, που εφάρμοσε την ελβετική της στιβαρότητα για να συγκρατήσει (και μερικές φορές να επαναφέρει στην πραγματικότητα) τους δύο Ελληνες της ομάδας.

Ποια είναι η άποψή σας για την έρευνα που γίνεται στα ελληνικά πανεπιστήμια; Χρειάζονται περισσότερα κονδύλια;

Αυτήν την ιστορική στιγμή, η έρευνα πάσχει από έλλειψη πόρων σε όλο τον κόσμο. Δυστυχώς, χώρες όπως η Ελλάδα (αλλά και η Ιταλία) δεν επενδύουν αρκετά στη βασική έρευνα. Παρά τις αντικειμενικές αυτές δυσκολίες, η ελληνική ακαδημαϊκή κοινότητα μπορεί να καυχηθεί για μια μεγάλη επιστημονική προσφορά. Υπάρχουν πόλοι αληθινής αριστείας, για παράδειγμα στον τομέα μου, μου έρχονται στο μυαλό διάφορες ερευνητικές ομάδες από κρητικά και αθηναϊκά πανεπιστήμια. Μπορώ μόνο να φανταστώ τις δυνατότητες της ελληνικής επιστημονικής κοινότητας εάν της παρείχαν επαρκή κονδύλια.

ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΠΟΡΕΙΑ

Θα σκεφτόσασταν ποτέ να επιστρέψετε στην Ελλάδα στο πλαίσιο του brain drain;

Η επιλογή της Ιταλίας οφείλεται σε οικογενειακούς λόγους. Στόχος μου αυτήν τη στιγμή είναι να συνεχίσω την έρευνά μου και να αποκτήσω περισσότερη εμπειρία. Στη συνέχεια, στο μέλλον, αν μου δοθεί η ευκαιρία να συνεισφέρω στη χώρα μου, σίγουρα δεν θα υπαναχωρούσα.

Ποια είναι η επιστημονική διαδρομή σας; Πώς φτάσατε σε τόσο υψηλή ακαδημαϊκή θέση στο Πανεπιστήμιο της Παβίας;

Η επιστημονική μου πορεία είναι αρκετά κανονική. Αποφοίτησα από το Τμήμα Μοριακής Βιολογίας του Πανεπιστημίου της Ιταλίας και ύστερα από ένα σύντομο διάλειμμα για στρατιωτική θητεία επέστρεψα στην Ιταλία, όπου κέρδισα μια υποτροφία που χρηματοδότησε το διδακτορικό μου στη Γενετική και τη Μοριακή Εξέλιξη. Μόλις τελείωσα το διδακτορικό μου μετακόμισα στη Βοστόνη στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ, όπου έμεινα για 7 χρόνια, τα πρώτα 4 ως μεταδιδακτορικός και μετά ως εκπαιδευτής. Επειτα από αυτήν την εμπειρία μετακόμισα στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, όπου ξεκίνησα την ερευνητική μου ομάδα. Υστερα από τρία χρόνια στην Οξφόρδη αποφασίσαμε να μετακομίσουμε στην Ιταλία, όπου η γυναίκα μου είχε, στο μεταξύ, λάβει θέση καθηγήτριας Λυκείου. Λίγο μετά την άφιξή μας ξεκίνησα την ερευνητική μου ομάδα στο Ενετικό Ινστιτούτο Μοριακής Ιατρικής στην Πάντοβα και έναν χρόνο αργότερα προσλήφθηκα από το Πανεπιστήμιο της Παβίας. Προς το παρόν, διατηρώ και τα δύο εργαστήρια σε λειτουργία με δύο ομάδες ταλαντούχων συνεργατών.

Πώς επηρέασε η πανδημία το ερευνητικό σας έργο;

Στο πανεπιστημιακό νοσοκομείο της Παβίας είχαμε τον πρώτο ασθενή με SARS-CoV-2 στην Ιταλία, αλλά κανείς μας δεν ήταν έτοιμος για αυτό που ακολούθησε στην περιοχή της Λομβαρδίας. Κατά τη διάρκεια των δραματικών σταδίων της πανδημίας, πολλά μέλη της ομάδας μου μετατράπηκαν σε τεχνικούς εργαστηρίων για τεστ Covid. Αλλά και μετά τη μεγάλη χαρά της ανάπτυξης εμβολίων, ένας από τους διδακτορικούς φοιτητές μου μείωσε στο μισό την εργαστηριακή του εργασία αφιερώνοντας τον μισό χρόνο του στον εμβολιασμό. Σαφώς, αυτό επηρέασε την πρόοδο των έργων τους, αλλά εκείνες τις στιγμές ήταν σωστό να βοηθήσουμε.

Ειδήσεις σήμερα