Resilience to Oxygen Deprivation from a Bird’s Eye Perspective
Nerveceller er afhængige af en konstant tilførsel af ilt og næringsstoffer fra blodet og dør normalt inden for få minutter, hvis blodforsyningen ophører. Fugles lysabsorberende nethinde i øjet mangler imidlertid de indre blodkar og forventes at fungere med lav ilttilførsel gennem hele livet. Dette forskningsprojekt vil undersøge, hvordan fuglenes nethinde er i stand til at opretholde sin funktion under iltmangel. Projektet vil først undersøge, hvordan nethindens celler kan producere energi uden ilt, som normalt ikke er muligt for nerveceller. Derefter vil det blive undersøgt, hvordan nethinden sikrer en stabil tilførsel af næringsstoffer og bortskaffelse af affaldsstoffer, selvom den mangler blodkar. Endelig vil projektet kortlægge, hvordan nethindens celler kan regulere deres indre pH-niveau, som ellers typisk bliver lavere under iltmangel.
Min interesse for zoologi og fysiologi har altid været både personlig og faglig og blev for alvor styrket under min biologi- og ph.d.-uddannelse, hvor jeg specialiserede mig i dyrefysiologi. Jeg blev særligt fascineret af, hvordan dyr under ekstreme forhold optager ilt fra omgivelserne og leverer det til vævene, som er en proces, der er afgørende for alt liv. Nethinden er et særligt interessant modelvæv i den sammenhæng, da den hos visse dyr fungerer med reduceret blodgennemstrømning. I Sapere Aude-projektet vil jeg undersøge den komplekse fuglenethinde, som fungerer helt uden indre blodkar, og som derfor kan give unik indsigt i, hvordan nerveceller kan fungere under ekstreme fysiologiske forhold.
I projektet vil vi undersøge, hvordan celler genererer energi og udveksler næringsstoffer og affaldsstoffer med naboceller. For at kunne kortlægge disse processer skal vi udvikle metoder til at isolere specifikke celletyper og måle, hvordan cellerne optager næringsstoffer, omsætter dem til energi og udskiller de resterende affaldsstoffer. Ved at kortlægge disse processer i fuglenethindens celler kan vi opnå ny indsigt i, hvordan celler kan udvikle tolerance over for mangel på ilt og næringsstoffer, som er en fundamental begrænsning for alle vævs funktion.
En række kredsløbssygdomme fører til utilstrækkelig tilførsel af ilt og næringsstoffer, hvilket i sidste ende kan resultere i celledød. Resultaterne fra dette projekt vil give en ny indsigt i, hvordan naturen har løst de fysiologiske udfordringer ved ilt- og næringsstofmangel. Denne viden kan på sigt bidrage til udviklingen af nye behandlingsstrategier for kredsløbssygdomme hos mennesker.
Sapere Aude-bevillingen giver mig ressourcerne til at udvide min forskningsgruppe inden for mit selvstændige forskningsområde, hvor vi vil opnå ny indsigt i, hvordan celler kan tolerere iltmangel. Derudover giver bevillingen mig mulighed for at styrke mine kompetencer inden for ledelse af forskningsgrupper, hvilket vil have stor positiv betydning for min videre karriere.
Aarhus Universitet
Fysiologi
Syddjurs Kommune
Viby Gymnasium