To bevillinger til samme institut: En sjælden bedrift

Bevillingen fungerer som et springbræt til selvstændige forskningskarrierer og er et markant kvalitetsstempel. At to forskere fra samme institut modtager den i samme bevillingsrunde, hører til sjældenhederne. Det understreger ikke blot det høje faglige niveau, men også den strategiske styrke i det forskningsmiljø, der er opbygget på MBG. Det er et tydeligt vidnesbyrd om Aarhus’ position som en førende forskningshub inden for biologisk energimetabolisme – fra cellens mindste komponenter til hjernens komplekse netværk.

Fælles for projekterne er nemlig et fokus på energi i biologiske systemer. Fra de molekylære mekanismer i cellens energifabrikker til de krævende processer i hukommelsesdannelse og synaptisk funktion.

Mitokondriets maskinrum: Hvor kroppens energi bliver til

Rasmus Kock Flygaards projekt dykker ned i kroppens egne energifabrikker: mitokondrierne. Her bliver cellens brændstof, ATP, produceret gennem en række komplekse reaktioner, som foregår i proteinmaskiner placeret i mitokondriernes indre membran. For at disse maskiner kan fungere, er de afhængige af et specielt fedtstof – cardiolipin – der både former membranen og fungerer som molekylært lim, som holder proteinerne samlet.

"Cardiolipin er en slags arkitekt for mitokondriets indre struktur," forklarer Rasmus. "Men når det bliver skadet, mister energimaskinerne deres effektivitet. Og i nogle sygdomme bliver det aldrig repareret korrekt."

En sådan sygdom er Barth syndrom – en sjælden, men alvorlig genetisk lidelse, hvor cellernes energiproduktion er markant nedsat. I projektet vil Rasmus’ gruppe benytte strukturel biologi og avanceret elektronmikroskopi til at visualisere, hvordan cardiolipin opfører sig i både raske og syge mitokondrier, og hvordan et lille reparationsprotein ved navn Tafazzin forsøger – eller fejler – i at gendanne balancen.

"Det bliver første gang, vi for alvor kan se, hvordan mitokondriets komplekse arkitektur kollapser i sygdomstilstande. Og det kan åbne nye veje for behandling," forklarer han.

Hukommelse i den aldrende hjerne

Hvor Rasmus Kock Flygaard fokuserer på energiproduktion i kroppens celler, vender Chao Sun blikket mod hjernens forbindelser, synapserne, og hvordan de håndterer energibehov i forbindelse med hukommelse og aldring.

"Hjernen bruger enormt meget energi, især når vi danner og lagrer minder," forklarer Chao. "Men vi ved endnu ikke nok om, hvordan synapserne regulerer deres energiforbrug, og om den evne forandres med alderen."

I mange neurodegenerative sygdomme som Alzheimers og Parkinsons er netop energiforsyningen i nervecellerne svækket, hvilket medfører hukommelsesproblemer. Med projektet vil Chao undersøge, hvordan plastiske ændringer i synapserne – altså de ændringer, der er nødvendige for at lagre information – påvirker energibalancen, og om denne balance bliver mere skrøbelig i den aldrende hjerne.

Ved hjælp af molekylærbiologi og funktionelle analyser håber forskergruppen at kunne identificere nye mekanismer, der gør hjernen i stand til at tilpasse energiforsyningen – og måske også nye strategier til at styrke hukommelsen hos ældre.

Et fælles fokus på energi og fremtidens forskningsmiljøer

Selvom de to forskningsprojekter adskiller sig i både metode og kontekst (mitokondrier kontra synapser, strukturbiologi kontra neurobiologi) så deler de et fælles mål: At forstå energiens rolle som forudsætning for liv.

"Mitokondriet er et samlende organel i begge projekter, om end i forskellig sammenhæng," siger Chao. "Vi dækker tilsammen et spektrum, der går fra de basale energimekanismer i cellen til deres konsekvenser i kognition og adfærd."

For begge forskere markerer Sapere Aude-bevillingen et vigtigt skridt. Rasmus glæder sig særligt over muligheden for at bygge sin gruppe op og tiltrække internationale talenter, som han allerede har fået henvendelser fra. For Chao er det en mulighed for at udvide gruppens arbejde med energimetabolisme i hjernen, som længe har været et ønske, men nu endelig kan realiseres.

Begge projekter forventes at gå i gang i december 2025 og vil hver især føre til opbygning af nye forskningsmiljøer med flere ph.d.-studerende og postdocs.

Om Sapere Aude: DFF Forskningsleder

Sapere Aude-bevillingen gives af Danmarks Frie Forskningsfond til fremragende yngre forskere, der har potentialet til at lede originale forskningsprojekter på højt internationalt niveau.