Кіріспе

Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC) – Португалияның Оейрас қаласында орналасқан биологиялық және биомедициналық зерттеулер мен аспирантурада оқытудың халықаралық орталығы. 1961 жылы Калуст Гүлбенкян қоры (FCG) құрған және әлі де Қор қолдау көрсетіп отырған IGC, минималды иерархиялық құрылыммен өзара әрекеттесуді ынталандыратын ортада жұмыс істейтін шағын тәуелсіз зерттеу топтарынан тұрады. Ғылыми бағдарлама өте кең және әртүрлі салалардың тоғысқан жерінде орналасқан. Оларға жасуша және даму биологиясы, эволюциялық биология, иммунология және иесі мен патогеннің өзара әрекеттесуі, өсімдік биологиясы, социобиология, есептеу биологиясы және биофизика кіреді. Барлық ресурстар IGC ғалымдарының барлығына теңдей қолжетімді, ал ортақ қызметтер мен жабдықтар сыртқы пайдаланушыларға да ашық. IGC бірнеше аспирантура білім беру және оқыту бағдарламаларын ұсынады. 1993 жылдан бері IGC интеллектуалды кеңдікке, шығармашылыққа және тәуелсіз ғылыми ойлауға бағытталған инновациялық PhD бағдарламаларын жүзеге асырып келеді. Сонымен қатар, IGC қоғамда ғылымды насихаттау бойынша берілген бағдарламалар арқылы ұзаққа созылған дәстүрді сақтайды. IGC-де 41 елден келген 400-ге жуық адам, оның ішінде 300 зерттеуші (студенттер, докторанттар, техниктер және топ жетекшілері) жұмыс істейді. 1998 жылдан бері институтта 88 зерттеу тобы құрылды. Олардың 44-і басқа мекемелерге, негізінен Португалиядағы басқа зерттеу орталықтары мен университеттерге көшті. 1998 жылы Антониу Коутиньо басшылығымен IGC қазіргі құрылымы мен жұмыс істеу тәсіліне қайта құрылды. Джонатан Говард 2012 жылдың қазанынан 2018 жылдың қаңтарына дейін IGC директоры қызметін атқарды, ол Коутиньодан кейін осы лауазымға тағайындалды. 2018 жылдың 1 ақпанынан бастап Моника Беттенкур Диас Гюльбенкиан ғылым институтының директоры болып табылады. IGC – Еуропадағы жетекші өмір ғылымдары зерттеу орталықтарының альянсы EU LIFE мүшесі.

Тарих

МКК құрылымы 1961 жылы Калуст Гүлбенкян қорының сенімгерлер кеңесі университеттерден тәуелсіз, шектеулерсіз және алдын ала мүдделерсіз көп салалы зерттеулерді қолдау мақсатында өз зерттеу орталығын құруды көздеген кезде басталды. МКК-ның алғашқы құрамына Ғылыми есептеу орталығы (1962-1985), Биология орталығы (1962), Педагогикалық инновациялар орталығы (1962-1980), Ауыл шаруашылығы экономикасы орталығы (1958-1986) және Экономика және қаржы орталығы кірді. Оейраштағы Маркес де Помбал сарайының жанында жаңа ғимарат жобаланды, ол зертханалар, кітапхана, асхана және жануарларға арналған жайлар сияқты инфрақұрылымдардан тұратын жаңа кампусты құрайтын болды. 1967 жылы Биология орталығы жаңа Оейраш кампусында жасушалық биология, фармакология, микробиология және физиология бойынша төрт зерттеу тобымен және шамамен 20 зерттеушімен ресми түрде ашылды. 1966-1969 жылдар аралығында МКК-ның төрт жетекшісі қайтыс болды: Дельфим Сантуш (педагогикалық инновациялар), Антониу Гиао (ғылыми есептеу), Флавиу Ресенде (биология) және Луис Квартин Граса (ауыл шаруашылығы экономикасы). 1968 жылы Португалиядағы молекулалық генетиканың «әкесі» деп есептелетін иезуит діни қызметкері және биолог Луис Аршер Португалияға оралып, Клеткалық биология бөлімінде МКК-да Молекулалық генетика зертханасын құрды. 1969 жылы ғалымдарға семинарлар, жазғы мектептер және халықаралық семинарлар ұйымдастыру үшін Oeiras Advanced Studies құрылды. 1984 жылы Калуст Гүлбенкян қорының сенімгерлер кеңесі МКК-ның биология саласындағы зерттеулерге және аспирантурадан кейінгі білім беруге толыққанды арналған зерттеу орталығы болып жұмыс істейтінін шешті. 1989 жылы Химиялық және биологиялық технология институты (ITQB) және Эксперименталды және биологиялық технология институты (iBET) құрылып, МКК кампусында орналасты. Олар МКК-мен бірге кейін Oeiras Campus-ты құрады. 1991 жылы иммунолог және Пастер институтының иммунобиология бөлімінің меңгерушісі Антониу Коутинью Oeiras Advanced Studies директоры болып тағайындалды. 1993 жылы Коутинью Гүлбенкяннің биология және медицина бойынша докторлық бағдарламасын (PGDBM) бастады, бұл Португалиядағы және әлемдегі алғашқы бағдарламалардың бірі болды. 1998 жылы Антониу Коутинью МКК директоры болып тағайындалды және институттың «жеңімпаз мекеме» ретіндегі жаңа кезеңін бастады, оның міндеті жаңа зерттеушілерді анықтау, оқыту және дамыту, жабдықтарға қол жеткізуді қамтамасыз ету және зерттеу жобаларын жүзеге асыру үшін қаржылық және интеллектуалды тәуелсіздік беру болды. 2006 жылы Шампалимауд нейроғылымы бағдарламасы құрылды және жаңадан құрылған Шампалимауд қорының зерттеу топтары 2011 жылға дейін жүйелік нейроғылым саласында зерттеу жүргізу үшін МКК-да орналасты, содан кейін олар Лиссабондағы Шампалимауд қорының жаңа ғимаратына көшті. 2008 жылы МКК алғаш рет «NOS Alive» музыкалық фестиваліне қатысты, бұл «NOS Alive» промоутері «Everything is New» және МКК арасындағы жас зерттеушілерге стипендия беру мақсатындағы серіктестік аясында болды. 2010 және 2011 жылдары «The Scientist» журналы МКК-ны АҚШ-тан тыс «10 үздік постдокторантура орны» тізіміне енгізді. 2012 жылы Кельн университетінің иммунологы және генетика профессоры Джонатан Ховард Антониу Коутиньюдың орнын басып, МКК директоры болып тағайындалды. 2018 жылдың ақпан айынан бастап Моника Беттенкур Диас Джонатан Ховардтың орнын басып, МКК-ның жаңа директоры болып табылады.

Негізгі жетістіктер

2018 жылдың шілде айында Nature Cell Biology журналында Моника Беттенкур Диас басқарған зерттеу цилиопатия деп аталатын жасушалардың антенналарына қатысты ауруларды жақсырақ түсінуге көмектесті. Зерттеушілер жасушалар антенналарын құрастыру үшін бірдей құрылыс материалдарын пайдаланғанын, бірақ оларды әртүрлі пропорцияда және әртүрлі уақытта қолданып, құрылымдық жағынан әртүрлі функцияларды жасайтынын анықтады. Бұл олардың мутацияларының қалай пайда болатынын түсіндіреді. Цилиамен байланысты генетикалық ауруларда (мысалы, сүйексіздікке, көру қабілетінің жоғалуына, семіздікке әкелетін аурулар) осы мутациялар көбінесе барлық антенналарға емес, тек кейбір антенналарға ғана әсер етеді, ал кейбір науқастар барлық симптомдарды көрсетеді, ал басқаларында тек бір түрлі ақау болады. Жоана Гонсалвес Са және Луис Роша басқарған зерттеу тобы діни мерекелермен байланысты ерекше көңіл-күйдің бар екенін көрсетті, ол адамның көбею мінез-құлқына әсер ете алатын «сүйіспеншілік көңіл-күйі». Twitter және Google Trends деректерін пайдаланып, олар мәдениеттің, биология ғана емес, адамның көбею циклын басқаратынын анықтады. Зерттеу 2017 жылдың желтоқсан айында Scientific Reports журналында жарияланды. Ана Домингос және оның семіздіктің биологиялық себептерін зерттеуге арналған тобы 2017 жылдың қазан айында Nature Medicine журналында жаңа зерттеу жариялады. Олар майлы тіндегі симпатикалық нейрондармен байланысқан иммундық жасушалардың (макрофагтардың) күтпеген популяциясын анықтады. Бұл мамандандырылған макрофагтар нейрондармен тікелей байланыста болады және май массасын азайту үшін маңызды нейрондық белсендіруге әсер етеді. Биологтар көп жылдар бойы өсімдіктерде жануарлардың жүйке жүйесіне қажетті ақуыздарды кодтайтын көптеген гендердің болуына таңғалды, олар глутамат рецепторлары деп аталады. Жозе Фейжо басқарған команда осы ақуыздардың жаңа функциясын анықтады, мүктің сперматозоидтары оларды әйел мүшелеріне бағыттап, ұрпақты қамтамасыз ету үшін пайдаланатынын көрсетті. Зерттеу 2017 жылдың шілде айында Nature журналында жарияланды. Мигель Соарес басқарған зерттеу тобы егешқұйрықтарда сепсистің эксперименталды үлгілерін қолданып, сепсиске қарсы қорғаныс механизмін анықтады. Зерттеу 2017 жылдың маусым айында Cell ғылыми журналында жарияланды және сепсиске қарсы терапиялық тәсілдерге жаңа мүмкіндіктер берді. Моисес Малло және оның зерттеу тобы омыртқалы жануарлардың денесінің дамуын реттейтін негізгі факторды анықтады және жыландардың денесінің ерекше айырмашылығын түсіндірді. Бұл зерттеулер 2016 жылдың тамызында Developmental Cell журналында жарияланды және жыландардың денесін сипаттайтын ерекше ұзын денелердің пайда болуын түсінуге көмектесті, сондай-ақ омыртқа миының жаңаруын зерттеуге жаңа мүмкіндіктер ашты. Моника Беттенкур Диас басқарған зерттеу тобы аналық гаметалардың, яғни жұмыртқа жасушаларының центриолаларын жоғалтуының маңызды механизмын және әйелдердің бала тудыру қабілеті үшін оның маңыздылығын анықтады. 2016 жылдың мамыр айында Science ғылыми журналында жарияланған нәтижелер центриолалардың әдетте оларды қорғайтын қабықшасы бар екенін көрсетті, ол жұмыртқа жасушасының ішінде жоғалады, осылайша центриолалар жойылады. Олар сондай-ақ, егер центриолалар жойылмаса, аналар сүйексіз болатынын көрсетті. Мигель Годиньо Феррейра басқарған ИГК ғалымдары ішек сияқты кейбір мүшелердің басқа тіндерге қарағанда ертерек қартаюын анықтады, өйткені оның жасушаларында жылдамдықты «уақыт сақтаушысы» бар. 2016 жылдың қаңтар айында PLoS Genetics журналында жарияланған нәтижелер сондай-ақ, осы уақыт сақтаушылардың қартаю қарқынын бақылау бүкіл организмнің қартаюының жақсы көрсеткіші бола алатынын көрсетті, өйткені жергілікті жасқа байланысты зақымданулар пайда болуы қатерлі ісік сияқты жасқа байланысты аурулардың пайда болуын болжайды. Ракель Оливейра басқарған зерттеулер жасушалардың хромосомалық байланыстың ақауларына қалай көз жұматынын анықтады. 2015 жылдың қазан айында Cell Reports журналында жарияланған нәтижелер бұл ақаулардың қатерлі ісік, туа біткен аурулар және сүйексіздікпен қалай байланысты екенін көрсетті. Ана Домингос және оның тобы майлы тіндердің иннервацияланғанын және майдағы нейрондарды тікелей ынталандыру майдың ыдырауына жеткілікті екенін көрсетті. 2015 жылдың қыркүйек айында Cell журналында жарияланған бұл нәтижелер семіздікке қарсы жаңа терапияны әзірлеуге негіз салды. Луис Тейшеира және оның зерттеу тобы жүргізген Вольбахия бактериясын зерттеулер геномдық бір ғана өзгерістің пайдалы бактерияларды патогенді бактерияларға айналдыра алатынын көрсетті, иесінде бактериялық тығыздықты арттыру арқылы. Вольбахия - жәндіктерде кездесетін бактерия, ол олардың иелерін вирустардан, соның ішінде денге қызбасынан қорғай алады. Бұл зерттеулер 2015 жылдың ақпанында PLoS Biology журналында жарияланды, бұл Вольбахия бактериясындағы гендер мен олардың функцияларын байланыстырған алғашқы зерттеу және кең таралған жәндіктердегі Вольбахия симбиозын түсінуге бастама берді. 2014 жылдың желтоқсан айында Cell ғылыми журналында жарияланған зерттеуде Мигель Соарес басқарған ИГК зерттеу тобы адам ішегінің микробиотасындағы белгілі бактериялық компоненттердің малярия жұқтыруына қарсы қорғаныс механизмін қозғауға қабілетті екенін анықтады. Жоселин Деменжео, Карина Ксавьер және Изабель Гордо басқарған үш зерттеу тобы адам ішегін туған кезде алғашқы болып қоныстандыратын Escherichia coli (E. coli) бактериясының тышқан ішегінде қалай бейімделіп, эволюцияға ұшырайтынын анықтау үшін біріктірілді. 2014 жылдың наурыз айында PLoS Genetics журналында жарияланған зерттеу E. coli-дің әртүрлі пайдалы мутацияларының жылдам пайда болатынын және осылайша, бұл түрде үлкен генетикалық әртүрлілік пайда болатынын көрсетті, бұл сау жануарлардағы әр бактерияның эволюциялық динамикасының қаншалықты бай екенін көрсетеді. Энрике Теотонио басқарған зерттеу тобы Изабель Гордомен бірлесіп, алғаш рет Халдейн теориясын эксперименталды түрде сынап көрді. Зерттеу 2013 жылдың қыркүйек айында Nature Communications журналында жарияланды және популяцияға жаңа пайдалы аллельдің енгізілуі үшін бұл теорияны растады. Зерттеу популяцияның қалай эволюцияға ұшырайтынын жақсырақ түсінуге көмектеседі, бұл түрлердің өзгеретін ортаға бейімделуі немесе түрлерді сақтау туралы зерттеулерге әсер етеді. 2013 жылдың тамызында Мигель Годиньо Феррейра басқарған зерттеу тобы Изабель Гордомен бірлесіп, хромосомалық реттелулердің (мысалы, инверсиялар немесе транслокациялар) олардың қоршаған ортасына байланысты оларды қамтитын жасушаларға артықшылық бере алатынын алғаш рет көрсетті. Nature Communications журналында жарияланған зерттеу қатерлі жасушалар қалай қалыпты жасушалардан оза алатынын немесе организмдер қалай бір физикалық орында әртүрлі түрлерді құру үшін эволюцияға ұшырайтынын түсінуге көмектеседі. Зерттеуші Мигель Соарес 2012 жылдың ақпанында Science журналында жұқпалы ауруларды емдеу үшін көбінесе назардан тыс қалған стратегия туралы шолудың авторы болды. Иммундық жүйе инфекциядан қорғайды, шабуылдаушы патогендерді анықтап, жояды. Авторлар инфекцияға төзімділікті қарастыратын үшінші стратегияны ұсынды, онда жұққан ие патоген немесе шабуылшыға қарсы иммундық жауаптан туындаған тіндердің зақымдануын азайту арқылы өзін инфекциядан қорғайды. 2011 жылдың желтоқсанында Developmental Cell журналында жарияланған Лар Янсен және оның командасының зерттеуі ДНК көшірмесін, жасуша бөлінуін және центромера жиналымын байланыстыратын өте қарапайым, нақты механизмді анықтады. Осы қадамдардың барлығына бірдей механизмді, бірақ қарама-қарсы бағытта пайдаланып, жасушалар гендер мен центромералардың дұрыс саны көшірілгенін растайды, оларға тиісті уақыт беру арқылы. ИГК 10 елден келген зерттеушілердің көпұлттық тобының құрамына кірді, олар 2011 жылдың қараша айында Nature журналында жарияланған зерттеуде кішкентай кене геномын секвенциялады. Кене геномының тізбегі оның тамақтану икемділігінің және пестицидке төзімділігінің генетикалық негізін ашты. Флоренс Жаноди басқарған команда...

Докторлық бағдарламалары

1993 жылы IGC, Гюльбенкианның биология және медицина саласындағы PhD бағдарламасы (PGDBM) арқылы, содан кейін биомедицина саласындағы Гюльбенкианның PhD бағдарламасы (PGDB) арқылы PhD бағдарламасы форматында аспирантуралық оқытуды бастады. 2013 жылы, Португалиядағы алғашқы құрылымдалған PhD бағдарламасының ашылуына 20 жыл толып, Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) интегративтік биомедицина ғылымдарының PhD бағдарламасын (PDIGC PIBS) қолдауға кірісті, ол интегративтік биология және биомедицина (IBB) PhD бағдарламасы ретінде жалғастырылды – қазіргі бағдарлама. 2014 жылы жаңа және амбициялық PhD бағдарламасы іске қосылды – Даму үшін ғылым жоғары оқу орнынан кейінгі бағдарламасы (PGCD), оның мақсаты португал тілінде сөйлейтін Африка елдерінде (PALOP) және Шығыс Тиморда өмір ғылымдары саласындағы жаңа буын үздік ғалымдар мен университет профессорларын даярлау. IGC сондай-ақ, Химиялық және Биологиялық Технология институты (ITQB NOVA), Гюльбенкиан Ғылым институты (IGC) және Молекулалық Медицина институты (iMM) бірлесіп ұйымдастыратын Иесі-Микроб Интерфейсі (INTERFACE) биологиясының PhD бағдарламасына қатысады. Бұдан бұрын, 2005 жылы Португалиядағы алғашқы компьютерлік биология бойынша докторлық бағдарлама – Компьютерлік биология бойынша PhD бағдарламасы (PDBC) және Жоғары медициналық білім беру бағдарламасы (PGMFA) ашылды, екеуі де осы екі саланың зерттеу және оқытудағы кемшіліктерін жоюға маңызды үлес қосты.

Ғылыммен таныстыру

Ғылым мен қоғам арасындағы диалог өте маңызды және ХКИ осы өзара әрекеттестікті институтта да, одан әрі кең ауқымда да қолдауға міндеттенді. Ашық есік күндері, Зерттеушілер түні, мектептердің танысу және бейресми білім беру бағдарламалары жыл сайын жүздеген студенттерге, оқытушыларға және халыққа жетеді.

Инфрақұрылым

МКК заманауи жабдықтармен және құрал-жабдықтармен жабдықталған, оны жоғары білікті мамандар басқарады. Мұнда биокомпутациялық қызметтер, жануарларға арналған SPF (нақты патогендерден таза) жағдайлар, оның ішінде "толығымен стерильді" бөлімше, трансгендік бөлімше, өсімдіктер зертханасы, жоғары жылдамдықты жасушаларды сұрыптау, электрондық және кеңейтілген микроскопия, жаңа буын секвенирлеу, моноклоналды антиденелерді дайындау және гистопатология сияқты мүмкіндіктер бар. Басқа қызметтерге кітапхана, арнайы ішкі деректер орталығы және IT командасы, сондай-ақ ғылыми зерттеулерді қаржыландыру бөлімі мен жобаларды басқару тобы кіреді.