Νέες έρευνες μηχανισμών μνήμης – μάθησης

19ο τεύχος Ην-Ων

«Το επόμενο μεγάλο στοίχημα για τη Βιολογία είναι η χωρίς προηγούμενο πρόοδος στην κατανόηση των βασικών λειτουργιών του κυττάρου, που είναι ο δομικός λίθος κάθε έμβιου οργανισμού, έχει θέσει τα θεμέλια για την μελέτη πιο περίπλοκων βιολογικών δομών όπως είναι το νευρικό σύστημα. Άλλωστε, πώς θα μπορούσαμε να καταλάβουμε με πληρότητα τον φυσικό κόσμο στον οποίο ζούμε αν πρώτα δεν κατανοήσουμε τη λειτουργία αυτού ακριβώς του οργάνου που χρησιμοποιούμε για να απεικονίσουμε και να εξηγήσουμε το φυσικό κόσμο, δηλαδή του εγκεφάλου μας;» υπογράμμισε συνέντευξη που έδωσε στο «Ην-Ων» ο πολυβραβευμένος ερευνητής Νεκτάριος Ταβερναράκης του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του ΙΤΕ (από το 2000) ο οποίος από το 2001 ηγείται της ομάδας Μοριακής Γενετικής Γήρανσης του Ινστιτούτου και το 2010 εκλέχθηκε καθηγητής Μοριακής Βιολογίας Συστημάτων στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστήμιου Κρήτης.
Ερ. Για ποιες έρευνες ή έρευνα τιμηθήκατε (Ακαδημαϊκό Βραβείο Επιστημονικής Αριστείας) από το Εμπειρίκειο  Ίδρυμα;
Απ. Οι ερευνητικές μας προσπάθειες επικεντρώνεται σε τρεις κύριες κατευθύνσεις. Η πρώτη αφορά στη μελέτη των μηχανισμών γήρανσης, η δεύτερη, στην εξιχνίαση των διαδικασιών που ευθύνονται για τον εκφυλισμό και την νέκρωση των νευρικών κύτταρων όπως συμβαίνει, για παράδειγμα, σε περιπτώσεις νευροεκφυλιστικών ασθενειών και η τρίτη τους μηχανισμούς μνήμης και μάθησης με τους οποίους το νευρικό σύστημα αντιλαμβάνεται, επεξεργάζεται και αποθηκεύει πληροφορίες κι ερεθίσματα από το περιβάλλον μέσω των αισθήσεων. Επιπλέον, στο πλαίσιο των δραστηριοτήτων μας είναι και η ανάπτυξη νέων πειραματικών εργαλείων και μεθόδων για τη μελέτη του νευρικού συστήματος και της βιολογίας του κυττάρου.
Ερ. Σύμφωνα με έρευνα του 2011 από το Παγκόσμιο Οικονομικό Φόρουμ δείχνει ότι οι συνολικές παγκόσμιες οικονομικές επιπτώσεις των πέντε κορυφαίων χρόνιων ασθενειών -καρκίνος, διαβήτης, ψυχικές ασθένειες, καρδιακή νόσος και αναπνευστικοί νόσος- θα μπορούσαν να φτάσουν τα $47 τρις μέχρι το έτος 2030. Έτσι λοιπόν η φαρμακευτική προσέγγιση του φαρμάκου κάποιοι προσπαθούν να αποδείξουν ότι έχει αποτύχει και ότι γίνεται όλο και πιο καταστροφική για την παγκόσμια οικονομία.
Προβάλλουν ότι οι προσιτοί επιστημονικά εναλλακτικοί τρόποι, όπως για παράδειγμα θεραπείες βασισμένες σε βιταμίνες, πρέπει να είναι η βάση ενός καινούργιου παγκόσμιου συστήματος υγείας.
Εσείς σαν ερευνητής τι γνώμη έχετε για αυτές τις απόψεις;
Απ. Δε γνωρίζω κάτι σχετικό με τη στροφή προς τις εναλλακτικές θεραπείες που αναφέρετε. Είναι όμως σίγουρο ότι το κόστος αντιμετώπισης των πιο συχνών παθολογικών καταστάσεων όπως τα καρδιαγγειακά νοσήματα, ο καρκίνος, οι νευροεκφυλιστικές νόσοι, ο διαβήτης οι αναπνευστικές ασθένειες, κλπ, έχει αυξηθεί δραματικά και προβλέπεται να συνεχίσει να αυξάνεται στο μέλλον. Τι μπορεί να γίνει γι αυτό; Παρόλη την επιτακτική ανάγκη που υπάρχει για να αντιμετωπιστεί η κατάσταση αυτή, δεν υπάρχουν δυστυχώς εύκολες η έτοιμες λύσεις. Ο δρόμος για πραγματικά αποτελεσματικές μεθόδους αντιμετώπισης, πρόληψης και θεραπείας περνάει μέσα από τη συστηματική και σε βάθος βιολογική έρευνα. Δεν μπορούμε να επισκευάσουμε ένα αυτοκίνητο αν δεν μάθουμε πρώτα πως λειτουργεί. Το ίδιο ισχύει και στην περίπτωση μιας ασθένειας. Δεν θα μπορέσουμε να φτιάξουμε ένα καλό φάρμακο αν πρώτα δεν κατανοήσουμε τους βιολογικούς μηχανισμούς που είναι υπεύθυνοι για την παθογένεση της ασθένειας αυτής.
Ερ. Γιατί δεν φθάνουν τα προχωρημένα φάρμακα που έχουν παραχθεί από τις έρευνες στους λαούς;
Απ. Η ανάγκη να μεταφραστεί η βιολογική πληροφορία που συσσωρεύεται στις μέρες μας με καταιγιστικούς ρυθμούς, σε χρήσιμη γνώση έχει γίνει επιτακτική. Η ισχυρότερη ίσως κινητήρια δύναμη πίσω από τη βιοιατρική έρευνα είναι η προσπάθεια για τη βελτίωση της υγείας και της ποιότητας ζωής του ανθρώπου. Οι λόγοι είναι προφανείς. Η αποκάλυψη των βιολογικών μηχανισμών που βρίσκονται πίσω από οποιαδήποτε παθολογική κατάσταση ή ασθένεια είναι τεράστιας σημασίας, αφού η πληροφορία αυτή μπορεί να αξιοποιηθεί για την ανάπτυξη φαρμάκων και θεραπευτικών προσεγγίσεων. Όμως η ανάπτυξη αποτελεσματικών φαρμάκων είναι εξαιρετικά χρονοβόρα διαδικασία και η επιτυχία της δεν είναι πάντα εξασφαλισμένη. Κατά μέσο όρο χρειάζεται περίπου μια δεκαετία από τη στιγμή που θα αποκαλυφθεί ένας μοριακός μηχανισμός παθογένεσης μιας ασθένειας μέχρι να αναπτυχτεί κάποιο φάρμακο που να βασίζεται στην έρευνα αυτή. Ο δρόμος για την αξιοποίηση των αποτελεσμάτων της ερευνάς στην πρόγνωση και θεραπεία παθολογικών καταστάσεων είναι μακρύς και ίσως κρύβει εκπλήξεις. Πολλές φορές απαιτούνται χρόνια δοκιμών για να εξασφαλιστεί ότι κάποιο φάρμακο δεν θα έχει επικίνδυνες παρενέργειες και συχνά η προσπάθεια εγκαταλείπεται λόγω υψηλού κόστους ή αξεπέραστων δυσκολιών. Είναι όμως σίγουρο ότι η σημαντική πρόοδος που έχει επιτευχθεί τα τελευταία χρόνια μας δίνει κάθε δικαίωμα να είμαστε αισιόδοξοι για τη συνεχεία.
Ερ. Ποιες ασθένειες πιστεύετε ότι θα εξαλειφθούν τα επόμενα χρόνια λόγω της ανάπτυξης της έρευνας;
Απ. Είναι δύσκολο να προβλέψει κανείς με ακρίβεια τις επόμενες κατευθύνσεις που θα ακολουθήσει η επιστημονική έρευνα. Οι εξελίξεις, τα τελευταία χρόνια, στο χώρο της Βιολογίας έχουν πάρει εκρηκτικές διαστάσεις. Σημαντικές επιτυχίες σε όλους τους τομείς διαδέχονται η μια την άλλη με τέτοιο ρυθμό, που είναι πια δύσκολο ακόμα και για τον ειδικό επιστήμονα να παρακολουθήσει τα γεγονότα. Η κατανόηση των βασικών λειτουργιών του κυττάρου, που είναι ο δομικός λίθος κάθε έμβιου οργανισμού, σε συνδυασμό με την αναγνώριση γονιδίων που εμπλέκονται σε γενετικές ανωμαλίες και σε πολλές μορφές καρκίνου, έχουν δώσει στον άνθρωπο δυνατότητες, χωρίς προηγούμενο για πρόγνωση και θεραπεία ολοένα και περισσότερων παθολογικών καταστάσεων. Για το λόγο αυτό, αλλά και για πολλούς άλλους, ίσως όχι το ίδιο δημοφιλείς, οι συνέπειες της έρευνας στη Βιολογία πάνω σχεδόν σε κάθε ανθρώπινη δραστηριότητα θα είναι καταλυτικές. Ποιο θα είναι όμως το μέλλον της έρευνας στη Βιολογία γενικά κάτω από το φως των πρόσφατων εξελίξεων; Μήπως ήρθε το τέλος για το πιο ενδιαφέρον κομμάτι της αναζήτησης, τώρα που όλα τα γονίδια που αποτελούν το γονιδίωμα του ανθρώπου είναι γνωστά; Ίσως κάποιοι θα πουν ότι μπορεί να γνωρίζουμε ποια είναι τα γονίδια αλλά ο ρόλος, η λειτουργία των περισσότερων είναι τελείως άγνωστος. Δεν πιστεύω, ότι ο συστηματικός προσδιορισμός του ρόλου όλων των γονιδίων με άγνωστη λειτουργία αποτελεί την επόμενη μεγάλη μακροπρόθεσμη πρόκληση για τη βιολογική έρευνα.
Με τις σημερινές πειραματικές δυνατότητες, κάθε καλά ορισμένο ερώτημα που αφορά το ρόλο οποιουδήποτε γονιδίου είναι εύκολο να απαντηθεί με λίγες εβδομάδες πειραματισμού στο εργαστήριο.
Ποιο θα είναι λοιπόν το επόμενο μεγάλο στοίχημα για τη Βιολογία; Η χωρίς προηγούμενο πρόοδος στην κατανόηση των βασικών λειτουργιών του κυττάρου, που είναι ο δομικός λίθος κάθε έμβιου οργανισμού, έχει θέσει τα θεμέλια για την μελέτη πιο περίπλοκων βιολογικών δομών όπως είναι το νευρικό σύστημα. Άλλωστε, πώς θα μπορούσαμε να καταλάβουμε με πληρότητα τον φυσικό κόσμο στον οποίο ζούμε αν πρώτα δεν κατανοήσουμε τη λειτουργία αυτού ακριβώς του οργάνου που χρησιμοποιούμε για να απεικονίσουμε και να εξηγήσουμε το φυσικό κόσμο, δηλαδή του εγκεφάλου μας;
Βιογραφικό
Ο Νεκτάριος Ταβερναράκης σπούδασε Βιολογία στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο της Θεσσαλονίκης. Στη συνέχεια πραγματοποίησε μεταπτυχιακές σπουδές στη Μοριακή Γενετική στο Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του ΙΤΕ, και στο τμήμα Βιολογίας του Πανεπιστημίου Κρήτης. Κατά τη διάρκεια των προπτυχιακών και μεταπτυχιακών του σπουδών, ο Νεκτάριος Ταβερναράκης βραβεύθηκε με υποτροφίες από το Ίδρυμα Κρατικών Υποτροφιών, πήρε το πτυχίο της Βιολογίας του Αριστοτέλειου Πανεπιστήμιου της Θεσσαλονίκης με άριστα και το βραβείο καλύτερης διδακτορικής διατριβής του τμήματος Βιολογίας του Πανεπιστημίου Κρήτης.
Συνέχισε με μεταδιδακτορικές σπουδές στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής. Το 2000 εξελέγη ερευνητής στο Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του ΙΤΕ, όπου από το 2001 ηγείται της ομάδας Μοριακής Γενετικής Γήρανσης του Ινστιτούτου. Το 2010 εκλέχθηκε καθηγητής Μοριακής Βιολογίας Συστημάτων στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστήμιου Κρήτης.
Έχει δημοσιεύσει δεκάδες επιστημονικά συγγράμματα σε έγκριτα διεθνή επιστημονικά περιοδικά και βιβλία καθώς και αρκετά εκλαϊκευτικά επιστημονικά άρθρα σε ελληνικά και διεθνή περιοδικά. Η ερευνητική δραστηριότητα της ομάδας του έχει αναγνωριστεί διεθνώς και υποστηρίζεται οικονομικά με χρηματοδοτήσεις από την Ευρωπαϊκή Ένωση, από διεθνείς οργανισμούς και από την Ελληνική Κυβέρνηση.
Για το σύνολο της επιστημονικής του συνεισφοράς, ο Νεκτάριος Ταβερναράκης, έχει βραβευτεί από πολλούς διεθνείς οργανισμούς με σημαντικές διακρίσεις μεταξύ των οποίων και με το Βραβείο Νέου Ερευνητή του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Μοριακής Βιολογίας (EMBO), με την επιχορήγηση για Προχωρημένους Ερευνητές (Advanced Investigator Grant award) από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας (ERC), με την μεταδιδακτορική υποτροφία του διεθνους οργανισμού Human Frontier Science Program Organization (HFSPO), με το Βραβείο Ακαδημαϊκής επίδοσης από το Μεταπτυχιακό Ερευνητικό Πρόγραμμα επιχορηγήσεων Dr. Frederick E. G. Valergakis της Ελληνικής Πανεπιστημιακής Λέσχης Νέας Υόρκης, με το Ακαδημαϊκό Βραβείο Ιατρικής και Βιολογίας του Ιδρύματος Μποδοσάκη στον τομέα των Βιοϊατρικών Επιστημών, με το Βραβείο Έρευνας Friedrich Wilhelm Bessel του ιδρύματος Alexander von Humboldt, με το Επιστημονικό Βραβείο του Εμπειρίκειου Ιδρύματος, καθώς και με το Βραβείο Ερευνητικής Αριστείας του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας. Είναι επίσης εκλεγμένο μέλος του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Μοριακής Βιολογίας (EMBO).
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις δραστηριότητες και την ομάδα του Νεκτάριου Ταβερναράκη, δείτε την ιστοσελίδα του εργαστηρίου (http://www.elegans.gr/).

Επιστροφή στο 19ο τεύχος Ην-Ων