Weria Pezeshkian

Projekttitel

Sammenkobling af arkitekturen af cellens kraftværk med dens forskellige energiproducerende tilstande

Hvad handler dit projekt om?

Mitokondrier er cellens kraftcentre, der producerer små pakker af energi af den mad, vi spiser. Disse mikrofabrikker besidder en forbløffende og indviklet indre arkitektur, der kontant ændrer sig for at tilpasse sig cellens skiftende energibehov. Hvordan biomolekyler bringes sammen og danner denne komplekse opbygning er stadig et mysterium. Sammen med min forskningsgruppe udvikler jeg nye beregningsmodeller for at koble bevægelser på molekylær skala til ændringerne på mesoskopisk skala. Nærmere bestemt bruger vi atomistiske simuleringer af molekylebevægelser ved stigende niveauer af realisme, noget man ikke kan opnå ved nogen eksperimentel metode. Desuden udvikler vi mesoskopiske simuleringer for at undersøge, hvordan de molekylære bevægelser resulterer i den smukke, komplekse udformning af vore mitokondrier.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Måske begyndte det hele med et råd fra en af mine gymnasielærere, der kan oversættes til: "Gør det, du brænder for, så gør du noget, der betyder noget." Jeg er fascineret af biomolekylær modellering, da det involverer alle grene af naturvidenskaben. For år tilbage, da jeg afsluttede min bachelorgrad i teoretisk fysik, savnede jeg inspirationen fra andre områder af naturvidenskaben; såsom kemi og biologi. Derfor tog jeg en kandidatgrad i fysik af ikke-faste stoffer (soft-matter), sådan kom jeg i berøring med både kemi og biologi - men det var stadig ikke nok. Så endelig, da jeg begyndte mit ph.d.-arbejde, fandt jeg mit forskningsfelt: Biomolekylær modellering, som involverer fysik, såvel som matematik, kemi og biologi. Derfor er min forskning udsprunget af utallige diskussioner med både pionererne inden for mit felt og anerkendte biologer. Her kan jeg få lov at bruge min unikke tilgang til at undersøge de ting, vi ikke ved.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

Morfogenese af organeller finder sted på flere længdeskalaer, og der er i øjeblikket ingen enkelt simuleringsmetode, der kan dække alle disse skalaer. For eksempel kan såkaldt atomistiske modellering beskrive den molekylære skala, men eftersom en organel fungerer som en helhed, kan den ikke bare reduceres til dets individuelle elementer. Derfor er vi nødt til at finde en måde at overføre disse atomistiske resultater til en ny model på den mesoskopiske skala. Netop for at kunne forstå systemet som en helhed. En anden udfordring indenfor mit forskningsfelt er, at biologiske systemer forbruger energi konstant, og der derfor er tale om ikke-ligevægtstermodynamik. Der er stadig meget, vi ikke ved om, hvordan vi skal beskrive disse processer. Derfor vil dette projekt også bidrage med viden om, vore cellers organisering og en ramme til at forstå disse ikke-ligevægts processer.

Hvilke perspektiver vurderer du selv, at din forskning på sigt kan have for det omgivende samfund?

Mitokondrier er afgørende for vores cellers biologi. Blandt andet fordi de producerer den energi, vores celler har brug for, for at fungere som de skal. Derfor er talrige neurodegenerative og neuromuskulære lidelser forbundet med mitokondriel dysfunktion, ligesom aldring også har indvirkning på mitokondriers funktion. Derfor vil forståelsen af, hvordan mitokondrier fungerer, åbne mange nye veje for udvikling af sund aldring og foreslå nye terapeutiske strategier.

Hvad vil det betyde for din forskerkarriere, at du indgår i Sapere Aude-programmet?

Sapere Aude giver mig mulighed og frihed til at udforske et nyt paradigme inden for biofysik. Det giver mig endvidere mulighed for at udvide min forskningsgruppe, mine internationale samarbejder og udvikle helt nye beregningsmetoder. Samlet set vil denne bevilling give mig en god mulighed for at etablere en forskningsgruppe i verdensklasse samt bane vejen for at modtage international anerkendelse indenfor mit forskningsfelt.

Lidt om mennesket bag forskeren

Jeg er født og opvokset i en lille kurdisk by (Marivan) i det aller-vestligste Iran nær grænsen til Irak. Min kandidatgrad er fra Iran, men i 2011 flyttede jeg til Danmark for at tage en ph.d.-grad på Syddansk Universitet. Efter en postdoc-stilling i Holland (2018-2021) vendte jeg tilbage til Danmark som adjunkt på Københavns Universitet. Udover naturvidenskab kan jeg godt lide at studere kultur og historie og mine hobbyer inkluderer film, madlavning, vandre og besøge gamle byer.