Instituto Gulbenkian de Ciência

Instituto Gulbenkian de Ciência

Kampus IGC w Oeiras w Portugalii
Założony	W 1961 roku przez Fundację Calouste Gulbenkiana
Centrum	Badania biologiczne i biomedyczne oraz kształcenie podyplomowe
Siedziba	Rua da Quinta Grande, 6; 2780-156 Oeiras , Portugalia
Współrzędne
Członkostwo	412 pracowników (grudzień 2017)
Dyrektor	Mónica Bettencourt-Dias
Strona internetowa	www .igc .gulbenkian .pt

Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC) to międzynarodowe centrum badań biologicznych i biomedycznych oraz szkolenia absolwentów z siedzibą w Oeiras w Portugalii . Założona przez Calouste Gulbenkian Foundation (FCG) w 1961 roku i nadal wspierana przez Fundację, IGC jest zorganizowana w małe niezależne grupy badawcze, które pracują w środowisku zaprojektowanym tak, aby zachęcać do interakcji przy minimalnej strukturze hierarchicznej.

Program naukowy obejmuje szeroki zakres dziedzin i znajduje się na styku różnych dyscyplin. Należą do nich biologia komórki i rozwoju , biologia ewolucyjna , immunologia i interakcja gospodarz-patogen , biologia roślin , socjobiologia, biologia obliczeniowa i biofizyka .

Wszystkie zasoby są w równym stopniu do dyspozycji wszystkich naukowców IGC, a wspólne usługi i sprzęt są również otwarte dla użytkowników zewnętrznych.

IGC organizuje szereg programów edukacyjnych i szkoleniowych dla absolwentów. Od 1993 roku IGC prowadzi innowacyjne programy doktoranckie , ukierunkowane na szerokość intelektualną, kreatywność i niezależną myśl naukową. Ponadto IGC ma silną tradycję w promowaniu nauki w społeczeństwie dzięki specjalnym programom informacyjnym.

W IGC pracuje około 400 osób, w tym 300 badaczy (studentów, doktorantów, techników i liderów grup) z 41 różnych krajów. Od 1998 roku w Instytucie osiedliło się już 88 grup badawczych. Spośród nich 44 trafiło do innych instytucji, głównie innych ośrodków badawczych i uniwersytetów w Portugalii.

W 1998 r., pod kierownictwem António Coutinho , IGC została zrestrukturyzowana do obecnej struktury i trybu działania. Jonathan Howard zastąpił Coutinho na stanowisku dyrektora IGC od października 2012 do stycznia 2018. Od 1 lutego 2018 Mónica Bettencourt-Dias jest dyrektorem Instituto Gulbenkian de Ciência.

IGC jest członkiem EU-LIFE, sojuszu wiodących ośrodków badawczych nauk przyrodniczych w Europie.

Historia

Powstanie IGC zostało zapoczątkowane w 1961 roku przez Fundację Calouste Gulbenkiana Rada powiernicza przewidywała utworzenie własnego centrum badawczego, aby wspierać multidyscyplinarne badania, niezależne od uniwersytetów i bez ograniczeń lub wcześniejszych zainteresowań. Pierwotny skład IGC obejmował Centrum Obliczeń Naukowych (1962-1985), Centrum Biologii (1962), Centrum Innowacji Pedagogicznych (1962-1980), Centrum Gospodarki Rolnej (1958-1986) oraz Centrum Gospodarki i Finansów. Nowy budynek obok Pałacu Marquês de Pombal w Oeiras miał stanowić nowy kampus planowany z zestawem infrastruktury, w tym laboratoriami, biblioteką, stołówką i zwierzętami. W 1967 r. Centrum Biologii zostało oficjalnie zainaugurowane w nowym kampusie Oeiras z czterema grupami badawczymi zajmującymi się biologią komórki, farmakologią, mikrobiologią i fizjologią oraz około 20 badaczami. W latach 1966-1969 zmarło czterech liderów IGC: Delfim Santos (innowacje pedagogiczne), António Gião (obliczenia naukowe), Flávio Resende (biologia) i Luís Quartin Graça (gospodarka rolna).

W 1968 roku Luís Archer, jezuita i biolog, powszechnie uważany za „ojca” genetyki molekularnej w Portugalii, wraca do Portugalii, aby założyć Laboratorium Genetyki Molekularnej w IGC, w Zakładzie Biologii Komórki. Rok później, w 1969 roku, utworzono Estudos Avançados de Oeiras (Oeiras Advanced Studies), aby organizować warsztaty, szkoły letnie i międzynarodowe seminaria dla naukowców.

W 1984 r. Rada Powiernicza Fundacji Calouste Gulbenkiana postanawia, że ​​IGC będzie ośrodkiem badawczym poświęconym wyłącznie badaniom i szkoleniom podyplomowym z biologii.

W 1989 roku w kampusie IGC powstały Instituto de Tecnologia Química e Biológica (ITQB) i Instituto de Biologia Experimental e Tecnológica (iBET). Wraz z IGC utworzą później kampus Oeiras.

António Coutinho , immunolog i kierownik działu immunobiologii w Institut Pasteur , zostaje mianowany dyrektorem Oeiras Advanced Studies w 1991 roku. W 1993 roku Coutinho rozpoczyna program doktorancki Gulbenkiana w dziedzinie biologii i medycyny (PGDBM), pionierski program w Portugalii i jeden z pierwszy tego typu na świecie. W 1998 roku António Coutinho zostaje mianowany dyrektorem IGC i rozpoczyna nową fazę instytutu jako „instytucja goszcząca”, której misją jest identyfikowanie, kształcenie i inkubowanie nowych liderów badań, zapewnianie dostępu do obiektów oraz autonomii finansowej i intelektualnej w celu prowadzenia projekty badawcze.

Champalimaud Neuroscience Program w IGC zostaje ustanowiony w 2006 r., a grupy badawcze nowo utworzonej Fundacji Champalimaud są gościne w IGC w celu prowadzenia badań w dziedzinie neuronauki systemowej do 2011 r., kiedy to przenoszą się do nowego budynku Fundacji Champalimaud w Lizbonie.

W 2008 roku IGC po raz pierwszy uczestniczy w festiwalu muzycznym NOS Alive w ramach partnerstwa utworzonego pomiędzy „Everything is New”, promotorem NOS Alive, a IGC w celu wspierania stypendiów dla młodych badaczy.

W latach 2010 i 2011 IGC znalazło się wśród „10 najlepszych miejsc dla post-doców” poza Stanami Zjednoczonymi przez The Scientist .

Jonathan Howard, immunolog i profesor genetyki na Uniwersytecie w Kolonii , zostaje mianowany dyrektorem IGC w 2012 roku, zastępując António Coutinho. Od lutego 2018 r. Mónica Bettencourt Dias jest nowym dyrektorem IGC, zastępując Jonathana Howarda.

Badania

Główne osiągnięcia

- Badanie opublikowane w Nature Cell Biology w lipcu 2018 r., koordynowane przez Mónicę Bettencourt-Dias , pomogło lepiej zrozumieć choroby, które obejmują anteny komórkowe, zwane ciliopatiami . Naukowcy odkryli, że chociaż komórki używają tych samych materiałów budulcowych do swoich anten, używają ich w różnych proporcjach i momentach, tworząc w ten sposób strukturalnie różne funkcje. To wyjaśnia, w jaki sposób ich mutacje, które występują w chorobach genetycznych związanych z rzęskami (np. choroby prowadzące do bezpłodności, utraty wzroku, otyłości) zwykle dotyczą tylko niektórych czułków, a nie wszystkich, i niektórzy pacjenci wykazują wszystkie objawy, podczas gdy inni mogą mieć tylko jeden typ wady.

- Zespół badawczy kierowany przez Joanę Gonçalves-Sá i Luísa Rochę wykazał, że z uroczystościami religijnymi związany jest specyficzny nastrój, „nastrój miłości”, który może wpływać na ludzkie zachowania reprodukcyjne. Wykorzystując ogólnoświatowe dane z Twittera i Google Trends odkryli, że kultura, a nie tylko biologia, napędza ludzkie cykle reprodukcyjne. Badanie zostało opublikowane w Scientific Reports w grudniu 2017 r.

- Ana Domingos i jej grupa zajmująca się badaniem biologicznych przyczyn otyłości opublikowali przełomowe badanie w Nature Medicine w październiku 2017 r. Odkryli nieprzewidzianą populację komórek odpornościowych ( makrofagów ) związanych z neuronami współczulnymi w tkance tłuszczowej. Te wyspecjalizowane makrofagi są w bezpośrednim kontakcie z neuronami i wpływają na aktywację neuronów, która ma kluczowe znaczenie dla redukcji masy tłuszczowej.

- Biolodzy od wielu lat zastanawiali się, dlaczego rośliny mają tak wiele genów kodujących białka, o których wiadomo, że są niezbędne dla układu nerwowego zwierząt, zwane receptorami glutaminianu . Zespół kierowany przez Jose Feijó odkrył nową funkcję tych białek, pokazując, że plemniki mchu wykorzystują je do poruszania się w kierunku narządów żeńskich i zapewnienia potomstwa. Badanie zostało opublikowane w Nature w lipcu 2017 r.

- Korzystając z eksperymentalnych modeli sepsy u myszy, zespół badawczy kierowany przez Miguela Soaresa odkrył nieoczekiwany mechanizm chroniący przed sepsą. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie naukowym Cell w czerwcu 2017 r. i dostarczyło nowych możliwości podejścia terapeutycznego przeciwko sepsie.

- Moisés Mallo i jego grupa badawcza odkryli kluczowy czynnik regulujący rozwój tułowia u kręgowców i wyjaśniający, dlaczego węże mają tak uderzająco odmienne ciało. Odkrycia te, opublikowane w czasopiśmie Developmental Cell w sierpniu 2016 r., przyczyniły się do zrozumienia pochodzenia wyjątkowo długich pni, które charakteryzują ciało węży i ​​mogą otworzyć nowe możliwości badań nad regeneracją rdzenia kręgowego .

- Zespół badawczy kierowany przez Mónicę Bettencourt Dias rzucił światło na krytyczny mechanizm utraty centrioli przez oocyty , matczyne gamety, oraz na znaczenie tego procesu dla płodności kobiet. Wyniki opublikowane w czasopiśmie naukowym Science w maju 2016 r. wykazały, że centriole mają zwykle ochronną powłokę, która jest tracona w oocycie, eliminując w ten sposób centriole. Ponadto pokazują, że jeśli centriole nie zostaną wyeliminowane, matki te są bezpłodne.

- Naukowcy z IGC pod kierunkiem Miguela Godinho Ferreiry odkryli, że niektóre narządy, takie jak jelita, zaczynają się starzeć przed innymi tkankami, ponieważ ich komórki mają „mierzącego czas” z szybszym tempem. Wyniki opublikowane w czasopiśmie PLoS Genetics w styczniu 2016 roku wykazały również, że monitorowanie tempa tych chronometrażystów może być dobrym wskaźnikiem starzenia się całego organizmu, ponieważ pojawienie się miejscowych zmian chorobowych związanych z wiekiem wyprzedza początek chorób związanych z wiekiem, jak rak.

- Badania prowadzone przez Raquel Oliveirę wyjaśniły, w jaki sposób komórki są prawie ślepe na defekty spójności chromosomów . Wyniki opublikowane w Cell Reports w październiku 2015 r. ujawniły, w jaki sposób te defekty, często związane z rozwojem raka , chorobami wrodzonymi i bezpłodnością , wymykają się ścisłemu nadzorowi mechanizmów punktów kontrolnych, które zapewniają wierną segregację genomu .

- Ana Domingos i jej grupa wykazali, że tkanka tłuszczowa jest unerwiona i że bezpośrednia stymulacja neuronów w tłuszczu wystarcza do wywołania rozpadu tłuszczu. Wyniki te, opublikowane we wrześniu 2015 r. w czasopiśmie Cell , przygotowały grunt pod opracowanie nowych terapii przeciw otyłości .

- Badania nad bakterią Wolbachia przeprowadzone przez Luisa Teixeirę i jego grupę badawczą ujawniły, że pojedyncza zmiana genomu może zamienić pożyteczne bakterie w bakterie chorobotwórcze poprzez zwiększenie zagęszczenia bakterii w gospodarzu. Wolbachia to bakteria powszechnie występująca u gatunków owadów , która może chronić swoich żywicieli przed wirusami , w tym wirusem gorączki denga . Odkrycia te zostały opublikowane w czasopiśmie PLoS Biology w lutym 2015 r., w ramach pierwszego badania łączącego geny i ich funkcje w Wolbachia i stanowią punkt wyjścia do zrozumienia szeroko rozpowszechnionej symbiozy między owadami i Wolbachią .

- W badaniu opublikowanym w czasopiśmie naukowym Cell w grudniu 2014 r. zespół badawczy z IGC kierowany przez Miguela Soaresa odkrył, że określone składniki bakteryjne w mikroflorze jelitowej człowieka mogą uruchamiać naturalny mechanizm obronny, który w wysokim stopniu chroni przed przenoszeniem malarii .

- Trzy grupy badawcze w IGC, kierowane przez Jocelyne Demengeot, Karinę Xavier i Isabel Gordo, wspólnie starają się odkryć, w jaki sposób bakteria Escherichia coli ( E. coli ), jeden z pierwszych gatunków kolonizujących ludzkie jelita po urodzeniu, przystosowuje się i ewoluuje u myszy jelito. Badanie opublikowane w PLoS Genetics w marcu 2014 r. wykazało, że E. coli z różnymi korzystnymi mutacjami szybko się pojawia, a co za tym idzie, duża zmienność genetyczna w tym gatunku jest generowany w czasie, pokazując, jak bogata jest dynamika ewolucyjna każdej bakterii u zdrowego zwierzęcia.

po raz pierwszy przetestował eksperymentalnie teorię Haldane'a . Badanie zostało opublikowane w Nature Communications we wrześniu 2013 r. i potwierdziło tę teorię dotyczącą wprowadzenia nowego korzystnego allelu do populacji. Badanie przyczynia się do lepszego zrozumienia, w jaki sposób populacja może ewoluować, z implikacjami dla badań nad adaptacją gatunków do zmieniających się środowisk lub ochroną gatunków.

- W sierpniu 2013 r. zespół badawczy kierowany przez Miguela Godinho Ferreirę we współpracy z Isabel Gordo wykazał po raz pierwszy, że rearanżacje chromosomów (takie jak inwersje lub translokacje) mogą zapewniać korzyści komórkom, które je przechowują, w zależności od środowiska, w którym są narażone . Badanie opublikowane w Nature Communications przyczynia się do lepszego zrozumienia różnych problemów biologicznych, takich jak: w jaki sposób komórki nowotworowe z przegrupowaniami chromosomów mogą wyrosnąć z normalnych komórek lub w jaki sposób organizmy mogą ewoluować w tej samej fizycznej lokalizacji, tworząc odrębne gatunki.

- Badacz Miguel Soares był współautorem recenzji opublikowanej w Science w lutym 2012 r. na temat często pomijanej strategii leczenia chorób zakaźnych . Układ odpornościowy chroni przed infekcjami, wykrywając i eliminując inwazyjne patogeny. Autorzy opracowali trzecią strategię uwzględniającą tolerancję na infekcję, w której zakażony gospodarz chroni się przed infekcją poprzez zmniejszenie uszkodzeń tkanek i innych negatywnych skutków powodowanych przez patogen lub odpowiedź immunologiczną przeciwko najeźdźcy.

- W grudniu 2011 roku badanie opublikowane w Developmental Cell przez Lara Jansena i jego zespół odkryło bardzo prosty, zgrabny mechanizm, dzięki któremu komórka łączy duplikację DNA, podział komórki i składanie centromeru . Wykorzystując tę ​​samą maszynerię do wszystkich tych etapów, ale w odwrotny sposób, komórki potwierdzają, że tworzona jest odpowiednia liczba kopii zarówno genów, jak i centromerów, dając każdemu odpowiedni czas.

- IGC była częścią międzynarodowego zespołu naukowców z 10 krajów, który zsekwencjonował genom przędziorka w badaniu opublikowanym w Nature w listopadzie 2011 r. Sekwencja genomu przędziorka ujawniła genetyczne podstawy jego żerowania elastyczność i odporność na pestycydy.

- Zespół kierowany przez Florence Janody odkrył zaskakujący związek między szkieletem komórki a wielkością organów. W badaniu opublikowanym w Development , w kwietniu 2011 r., wykazano, że jedno z białek regulujących szkielet komórki działa również blokując aktywację genów, które promują przeżycie i proliferację komórek. Odkrycia te uzupełniają zagadkę zrozumienia, w jaki sposób geny proliferacji są nieprawidłowo aktywowane, co często prowadzi do nowotworów.

- Zespół badawczy kierowany przez Miguela Soaresa odkrył, w jaki sposób anemia sierpowata chroni przed malarią i opublikował wyniki badań w czasopiśmie Cell w kwietniu 2011 r.

- Międzynarodowy zespół kierowany przez José Feijó opublikował badanie w Science w marcu 2011 roku, ujawniając, że pyłek , narząd zawierający męskie gamety roślinne, komunikuje się ze słupkiem , ich żeńskim odpowiednikiem, za pomocą mechanizmu powszechnie obserwowanego w układzie nerwowym Zwierząt. Badanie wykazało nowy mechanizm leżący u podstaw rozmnażania się roślin oraz sposób zachowania komunikacji między komórkami między zwierzętami a roślinami.

- Zespół badawczy kierowany przez Miguela Soaresa odkrył, że wolny hem , uwolniony z krwinek czerwonych podczas infekcji, jest przyczyną niewydolności narządów, prowadzącej do śmiertelnego wyniku ciężkiej sepsy . Co więcej, zespół odkrył, że toksyczne działanie wolnego hemu można przezwyciężyć za pomocą hemopeksyny, naturalnie występującej cząsteczki, która neutralizuje wolny hem. Odkrycia te zostały opublikowane w Science Translational Medicine we wrześniu 2010 roku.

- Badanie opublikowane w Nature we wrześniu 2010 roku przez zespół naukowców pod kierownictwem Miguela Godinho Ferreiry rozwiązało paradoks związany z telomerami , ochronnymi końcówkami chromosomów . Złamane końce chromosomów powstałe w wyniku uszkodzenia DNA szybko się łączą. Jednak telomery nigdy nie są ze sobą połączone, co pozwala na prawidłową segregację materiału genetycznego do wszystkich komórek. Naukowcy odkryli, że jeden z histonów sąsiadujących z telomerami nie ma sygnału chemicznego, przez co mechanizm rozpoznawania uszkodzeń DNA nie jest w stanie zatrzymać cyklu komórkowego .

Programy doktoranckie

IGC rozpoczęło kształcenie podyplomowe w formie programu doktoranckiego w 1993 r. Programem doktoranckim Gulbenkiana w dziedzinie biologii i medycyny (PGDBM), a następnie programem doktoranckim Gulbenkiana w dziedzinie biomedycyny (PGDB). W 2013 roku, 20 lat po pierwszym ustrukturyzowanym programie doktoranckim w Portugalii, Fundação para a Ciência ea Tecnologia (FCT) rozpoczęła wspieranie programu doktoranckiego w dziedzinie integracyjnych nauk biomedycznych (PDIGC - PIBS), który jest kontynuowany jako program doktorancki w dziedzinie biologii integracyjnej i Biomedycyna (IBB), obecny program. W 2014 roku został uruchomiony nowy, ambitny program studiów doktoranckich Absolwent Nauka dla Rozwoju (PGCD), którego celem jest kształcenie nowego pokolenia znakomitych naukowców i profesorów uniwersyteckich w dziedzinie nauk przyrodniczych w afrykańskich krajach języka portugalskiego (PALOP) i Timorze Wschodnim.

IGC jest również częścią wspólnego programu doktoranckiego Biology w Host Microbe Interface (INTERFACE) prowadzonego przez Instituto de Tecnologia Química e Biológica (ITQB NOVA), Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC) i Instituto de Medicina Molecular (iMM).

IGC prowadziło również dwa inne programy doktoranckie, program doktorancki z biologii obliczeniowej (PDBC), pierwszy program doktorancki z biologii obliczeniowej w Portugalii uruchomiony w 2005 r., oraz program zaawansowanej edukacji medycznej (PGMFA), oba ważne dla wypełnienia luk w badaniach i szkolenia tych dwóch dziedzin.

Zasięg nauki

Dialog między naukowcami a społeczeństwem ma kluczowe znaczenie, a IGC jest zaangażowana w promowanie tej interakcji, zarówno w Instytucie, jak i poza nim. Dni Otwarte, Noc Naukowców, szkolne programy popularyzatorskie i nieformalne programy edukacyjne docierają co roku do setek uczniów, nauczycieli i społeczeństwa.

Infrastruktura

IGC jest wyposażone w najnowocześniejszy sprzęt i obiekty oraz prowadzone przez wysoko wykwalifikowany personel. Udogodnienia obejmują usługi biokomputerowe, urządzenia SPF dla zwierząt ( bez specyficznych patogenów ), w tym jednostkę „wolną od zarazków”, jednostkę transgeniczną, fabrykę, szybkie sortowanie komórek, mikroskopię elektronową i zaawansowaną, sekwencjonowanie nowej generacji, przygotowywanie przeciwciał monoklonalnych i histopatologię . Inne usługi obejmują bibliotekę, dedykowane wewnętrzne centrum danych i zespół IT, a także biuro finansowania badań i zespół zarządzający projektami.

Linki zewnętrzne

• Instituto Gulbenkian de Ciência
• PGCD - Absolwent Programu Nauka dla Rozwoju
• Fundação Calouste Gulbenkian