CIC Biomagunek biologia zelularreko Bottom-up Cell Biology and Bioengineering ikerketa taldea (Behetik Gorako Biologia Zelularra eta Bioingeniaritza) sortu du, eta haren zuzendaria da Natalia Baranova Ikerbasque ikertzailea (Donetsk, Ukraina, 1984). Proiektuaren helburua da bakterioen prozesu molekularrak aztertzea; hau da, bakterioek beren horma zelularrak nola eratzen eta berrantolatzen dituzten aztertzea, nola zatitzen diren jakitea eta elkarren artean nola komunikatzen diren ikustea. Horretarako, alderantzizko ingeniaritza aplikatuko du Baranovak, naturan dauden zelulak aintzat hartuz laborategian bakterioak sortzeko. Bakterioek nola funtzionatzen duten ulertzea da asmoa, gero antibiotikoen eragina aztertzeko.
Fisika eta Kimika ikasten hasi zinen. Noiz sartu zen biologia zure bidean?
Biologiarako bidea ez zen zuzenena izan. Fisika eta Matematika ikasketetan ari nintzen, eta orduan erabaki nuen biologoa izan nahi nuela. Baina ordu hartan asko gustatzen zitzaidan kimika. Beraz, biologiaren eta kimikaren artean ibili izan naiz beti, kimikaren logika maite baitut. Biokimikaren egiturak erakartzen ninduen, oso konplexua baitirudi kanpotik. Hala ere, oso ondo antolatuta dago zientzia hori, nire ustez.
Zertan bat egiten dute kimikak eta biologiak?
Guztian. Oinarrizko kimikak prozesu biologikoa ulertzen laguntzen du, biologian dauden erreakzio kimikoak nolakoak diren deskribatzen baitu. Alde nagusia da erreakzio kimikoak oso definituak daudela, eta biologian, aldiz, malgutasun handia dagoela. Uste dut ikerketarik interesgarriena kimikatik, fisikatik eta biologiatik datorren aditu talde bat sortzean datzala, gero elkarrekin lan egiteko.
Biokimikak beste diziplinetatik edan behar du, beraz?
Funtsezkoa da, batez ere oinarrizko biologian. Biologia arloko norbaitek biokimikara ekar dezakeen hori oso garrantzitsua da aurrera egiteko. Izan ere, askotan metodo berberak erabiltzen ditugu, eta joera dugu pentsatzeko sistema jakin honetan hauteman edo ikus dezakeguna mugatua dela. Baina, gero, beste ikuspegi bat ematen dizun aditu bat iristen da, eta eremu berri bat irekitzen dizu askotan, muga horietatik haragokoa. Diziplinen arteko interakzio horiek oso garrantzitsuak dira.
Alderantzizko ingeniaritza erabiltzen duzu bakterioak ikertzeko, eta gero, informazio horrekin, bakterioak laborategian berreraikitzeko. Nolakoa da prozesua?
Bakterio zeluletan gertatzen den prozesu partikularra azaltzeko ikertzen ditut bakterioak, eta, zehazki, bakterioen tentsioa; proteina osagai bat ematen dit horrek. Osagai hori garbitzen dut, benetako zelulan gertatzen ari diren erreakzio biokimikoak bildu eta ikusi ahal izateko gero. Beraz, nolabait, erreakzio biokimiko horiek goitik behera berreraikitzen ari naiz; ez hutsetik, naturak diseinaturiko osagaiak erabiltzen ditut eta, baina berriro eraikitzen ari naiz, bakterioen mekanismoa ulertzeko.
Nola elkartu naturak sortutako osagaiak artifizialki sortutakoekin?
Berez ez dut benetako bakterio zelulekin lan egiten. Kolaboratzaileak ditugu gurekin batera lanean, eta bereizmen handiko mikroskopioarekin ikertzen dituzte bakterio zelulak. Zelula mikroskopioan ikusten den prozesuarekin eta osagai molekularrekin, bakterioak berreraikitzen ditut, bakterio zelulen erdian sortzen den banaketa zehatza barne.
Nola lortzen da zelularen erdian banaketa zehatz hori izatea?
Eraldaketa genetiko handia dago, eta tentsio handia, baina oraindik ez dugu ulertzen nola banatzen den. Beraz, bakterioen zatiketaren erantzule diren osagai molekularrak hartu, eta proteinak garbitzen ditugu. Gero, proteina horiek elkartu, sekuentzia jakin batean bildu, eta, azkenean, erakutsi genuen bakterioen zatiketa oso prozesu dinamikoa dela. Nolabait, zelularen erdian mugitzen da etengabe, eta mugimendu hori garrantzitsua da bakterioen banaketarako.
Nola monitorizatu daiteke mugimendu hori?
Oraindik ezin dugu halakorik egin. Gure helburua zen azaltzea zergatik den garrantzitsua mugimendu hori, eta ikusi genuen etengabeko mugimenduan dagoen filamentua, zelula bereizten duena, ez dela bere kabuz mugitzen: karga bat eraman dezake, bestelako osagai molekularrak, adibidez. Eta daramatzan osagai molekularrak dira zelula birmoldatzailearen arduradunak.
Prozesu horri esker, hobeto ulertzen dira naturak sortzen dituen egiturak?
Bai. Organismo bizidunetatik ikasi behar dugu naturak nola funtzionatzen duen ulertzeko. Autoak, adibidez, makinaz eginak dira, eta, beraz, oso zehaztuta daude: batera lan egiten duten unitateak dituzte. Naturan ere gauza bera gertatzen da; izan ere, organismoa inguruan gertatzen den horretara egokitu daiteke, eta moldatzeko gaitasun hori zer den irakatsi. Zer unitatek ematen du modua organismo bizidunek hain modu eraginkorrean erreakzionatzeko ingurumenean?
Nondik hasi galdera horri erantzuten?
Nire lana da osagai molekularrak zelulatik kanpo lortzea, naturak sortzen duen horretatik kanpo, prozesu hori nola gertatzen den ulertzea, eta maila molekularrean berreraikitzea.
Bakterioek naturan duten erreakzioa ezin da kontrolatu. Laborategian sortutakoa, aldiz, bai?
Bai. Gene jakin bat hartzean, nahi dugun proteina adierazteko aukera dugu. Nire lana da osagai horiek guztiak hartzea eta zelulan egiten dutenaren antzeko zerbait lortzea. Zelulan bakterioak oso txikiak direnez, ezin da prozesu askorik probatu, ez baitira ikusten. Baina, nire planteamenduari esker, informazio hori eskura dezakegu: dena osagai berriekin berreraikitzen denez, erreakzioa kontrola dezakegu. Molekula kopurua aldatzen badugu, sistemaren portaera aldatuko dugu, eta, horrela, sistema baldintza partikular batera nola egokitzen den ere ikusten dugu.
Laborategiko bakterioek bide ematen dute zelulen funtzionamenduan sakontzeko, beraz?
Bai, mikroskopioaren lana gure biokimikarekin osa baitezakegu, egitura gertutik aztertzeko. Beraz, zelulan zuzenean argitu ezin dena guk sortutako sisteman iker daiteke.
Mekanismo molekularrak ulertzeak eragina izango du antibiotikoen garapenean?
Bai. Ikerketak tresna eta plataforma berriak eskainiko dizkigu bakterioen aurkako tratamendu berritzaileak garatzeko edo bakterioen aurkako botikak sakon ebaluatzeko. Horiek zuzenean erabili ahalko dira aplikazio klinikoetan.
Uste duzu izaki molekularren eta bakterioen garrantzia gutxiesten dela?
Bai, noski. Asko dago oraindik ikertzeko. Bakterioen kosmos bat dago, oraindik existitzen dela ez dakiguna; ez dakigu nola komunikatzen diren elkarren artean. Prozesu asko daude aztertzeko oraindik, eta biokimikaren etorkizuna definituko dute horiek.
