Irep Gözen – den kunstneriske forskeren

Den nye gruppelederen ved NCMM, er én av svært få i verden som forsker på kunstige celler som er festet til overflater. – Jeg forsøker å forstå det som ikke er drevet av genetiske mekanismer, men mest av materialenes egenskaper, sier Gözen.

Foto av Irep Gözen

Irep Gözen. Foto: Kristin Ellefsen, UiO

Hva er forskningsfeltet ditt?

Jeg arbeider med myke biologiske stoffer, spesielt biomembraner. Biomembraner omgir cellene i alle organismer, men de kan også fremstilles og settes sammen syntetisk i et laboratorium. De er svært tynne, fuktige hinner som for det meste består av lipider, men kan også inneholde sakkarider og proteiner. De er faktisk ett molekyl tykke og svært fleksible, men svært sterke. Et ideelt materiale til å omgi celler og cellestrukturer.

Jeg lager små beholdere av biomembraner i vann og fester dem til spesielt fremstilte overflater, som jeg utformer for å utnytte og studere egenskapene deres gjennom å observere dem i et mikroskop. Målet er å simulere en biologisk celle, men uten mange av de komponentene som er ansvarlige for cellens funksjonelle kompleksitet.

Hva arbeider du med for øyeblikket?

Mikroskop bilde av to biomembraner, som sprer seg
Mikroskopbilde av to biomembraner, som sprer seg. Foto: Irep Gözen.

Min gruppe studerer de dynamiske egenskapene til membraner, spesielt hvordan de responderer på bestemte signaler. Vi utsetter dem for ulike kjemiske påvirkninger, varme, elektriske felt og annet, siden dette er forhold som cellene oppfatter og responderer på.

Selv om disse strukturene ikke er levende, de er bare in-vitro-modeller av celler, kan vi likevel observere at de responderer på disse signalene på måter som ligner de vi finner hos levende celler, ved at de danner armlignende utvekster, de endrer form, trekker seg sammen og beveger seg, og så videre.

Det å avdekke de molekylære mekanismene som er knyttet til materialer og de faktorene som påvirker dem, er svært viktig for å få dypere innsikt i cellenes kommunikasjon og samspill, siden dette vil hjelpe oss å finne frem til opprinnelsen av sykdommer, som for eksempel årsakene til at sunt vev blir angrepet av aggressive kreftceller.

Hva håper du å finne ut med din forskning?

Jeg prøver å forstå hvor mye av cellens atferd som drives av dens genetisk programmerte maskineri, og hvor mye som skjer ved at cellen gjør ganske smart bruk av materialenes egenskaper.

For å forklare med et eksempel: La oss si at du svømmer i Middelhavet. Du kontrollerer og beveger musklene for å svømme, slik at du ikke synker. Men vannet er nokså saltholdig, og selv uten å svømme aktivt ville du kunne flyte uten å forbruke for mye energi. Så spørsmålet er: Hvor mye av innsatsen for å holde seg flytende styres aktivt av personen, og hvor mye er drevet av gunstige egenskaper ved materialet, i dette tilfellet det høye saltinnholdet, sammen med tilknyttede fysiske lover, her den økte tettheten av vannet og oppdriften?

Med henblikk på cellenes atferd ønsker jeg å skille mellom det som er drevet av cellens indre reguleringsprosesser, som for eksempel signalisering, og hva som skyldes grunnleggende egenskaper ved materialene.

Hvor tror du forskningsfeltet ditt vil være om ti år?

Myke stoffer ligger i skjæringspunktet mellom fysikk, biologi og kjemi. Samspillet mellom dem vil bli mer fremtredende og viktig i forskningsprosjekter og utvikling av bruksområder. Jeg tror at spesielt lipider og lipidstrukturer er noe undervurdert og vil bli svært viktige i løpet av det neste tiåret. Lipider som grunnleggende bestanddeler av membraner i alle celler og organeller kan gi viktige ledetråder som biomarkører for ulike sykdommer som ellers er vanskelige å oppdage.

Om ti år vil vi forhåpentligvis vite nok til å knekke det århundregamle problemet med de stort sett ukjente molekylære mekanismene bak utvikling av kreft. Cellesansning, samspill og migrasjon vil helt sikkert spille en viktig rolle.

Hva motiverer deg til din forskning?

Det at svært få arbeider med dette bestemte problemet motiverer meg. Jeg blir også motivert av den avanserte teknologien jeg bruker i forskningen min. Jeg bruker mye høyoppløselig mikroskopi, noe som gir meg mulighet til å se strukturene og deres dynamiske responser mens de utfolder seg. Mange av strukturene, som for eksempel frakturer i biomembraner, er virkelig vakre. Jeg er en visuell person, og dette er noe som appellerer til meg.

Hvilket yrke ville du hatt hvis du ikke var forsker?

Jeg har alltid vært svært interessert i bildende kunst, spesielt tegning, maling og skulptur. Mens jeg ennå gikk på skolen, vant jeg noen priser i nasjonale og internasjonale konkurranser. Sannsynligvis ville jeg arbeidet på et område knyttet til kunst. En gang i fremtiden ønsker jeg å utvikle et kunstprosjekt som kombinerer faglige illustrasjoner og mikroskopi.

Hvor finner du inspirasjon?

Floureserert mikroskopbilde av liposomer

Fluorescerende mikroskopbilde av liposomer. Foto: Irep Gözen

Jeg tror at «inspirasjon» i dette ordets vanlige betydning er noe som forekommer sjelden, i hvert fall for meg. Jeg går ikke ofte gjennom faser der jeg opplever ett eller annet som dermed inspirerer meg til å komme opp med oppdagelser og oppfinnelser.

Forskning er utfordrende, og i dagens akademiske liv setter finansieringen ofte grenser, noe som gjerne skyver oss vekk fra individuell forskning drevet av nysgjerrighet og over mot problemer der noen vil ha raskt anvendbare løsninger. Det som holder meg personlig fast i akademisk forskning, er menneskene: andre forskere som jeg ser opp til og som har dybde, ved at de tenker utover det som trengs for å skrive artikler med høy impaktfaktor. Spesielt de av oss som tenker utenfor boksen i sin forskning, utvikler sin filosofi og de som skaper en liberal og vennlig atmosfære rundt seg. Jeg tror at det er disse menneskene som har den største påvirkningen på meg og som gjør en forskjell i mitt og andres liv, direkte eller indirekte.

Jeg har vært så heldig at jeg har kunnet arbeide sammen med og møte mentorer og rådgivere som har vært svært dyktige, vennlige og omsorgsfulle. Det er disse menneskene som har gitt meg min inspirasjon.

Hva er din største prestasjon eller det største øyeblikket i din karriere – i egne øyne – så langt?

I 2011 fikk jeg en forskerpris for mitt «laboratorium i en dråpe», ett bitte lite laboratorium i en vanndråpe, noe jeg utviklet for å studere biomembraner under mikroskopet. Det var virkelig et stort øyeblikk, men jeg tenker at det er en prestasjon hver gang en artikkel blir publisert.

Prosjekter krever mye planlegging, tid og anstrengelser, og interessante resultater kommer ofte etter gjentatte nederlag og omformuleringer. Når dette til slutt blir til en publikasjon, betyr det at problemet er løst eller at nye detaljer har blitt oppdaget, og at funnene er tilgjengelige for alle. Dette er like tilfredsstillende hver gang.

Hvem ser du opp til innen ditt forskningsfelt?

Det er mange mennesker som har påvirket meg. For mange til å nevne dem alle her, men jeg tror jeg har angitt fellestrekkene deres ganske nøyaktig i beskrivelsen av mine inspirasjonskilder ovenfor.

Kan du fortelle oss noe om deg selv som ville overraske dine kolleger?

Hvis jeg forteller deg det nå, så kan jeg ikke overraske dem selv!

Publisert 29. des. 2016 15:43 - Sist endret 2. jan. 2017 15:40