Pascal N. Timshel

Ph.d.-studerende, Honors MSc

Populærvidenskabelig titel på dit projekt

Et atlas over humane celletyper: på opdagelse efter nye sygdomsmekanismer i små celler og store data

Hvad handler dit ph.d.-projekt om?Pascal N. Timshel

Et af de mest centrale problemer efter kortlægningen af det humane genom er at forstå, hvordan genetikken påvirker de cellebiologiske mekanismer, der fører til sygdom. Menneskekroppens væv består af heterogene cellepopulationer, og vi ved forbavsende lidt om disse cellers forskelligartethed trods deres afgørende rolle i sundhed og sygdom. For at forstå de molekylære mekanismer bag sygdomsudvikling i et givent væv har vi, udover genomet, brug for et detaljeret kort over cellernes identitet og funktion. Mit ph.d.-projekt har til formål at udvikle bioinformatiske metoder og computeralgoritmer til at definere cellers identitet og funktion samt at forstå de genetiske og cellespecifikke signalveje, der driver udvikling af sygdom – i særdeleshed inden for hjernesygdomme og metabolisk relaterede sygdomme.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Efter gymnasiet ville jeg læse til læge, men min gudfar og mentor overbeviste mig om, at jeg kunne gøre større nytte som ingeniør i bioteknologi.  På Danmarks Tekniske Universitet blev jeg hurtigt fascineret af den systembiologiske tankegang, som går ud på at beskrive komplekse biologiske systemer ved hjælp af holistiske matematiske modeller. Ligeledes blev jeg grebet af at arbejde med de bioinformatiske metoder, der kunne finde nålen i høstakken i de massive mængder biologiske data, der er tilgængelig i dag. Under min bachelor fandt jeg ud af, hvor potent bioinformatik er som værktøj. I stedet for at læse pensum i biologigrundbogen kunne jeg designe computeralgoritmer til at lære om de biologiske fænomener. Bioinformatik som forskningsfelt gav mig mulighed for at arbejde interdisciplinært, da det er et spændende krydsfelt mellem matematik, statistik, programmering og biologi. Interessen for humangenetik og ønsket om at arbejde med humane sygdomme har jeg fra min mor, der er klinisk genetiker. Genetik blev for alvor en del af min forskning, da jeg skrev speciale inden for genetik på Harvard Medical School i Boston, USA.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

En central udfordring for mit projekt er at finde en meningsfuld biologisk definition af cellers identitet. Nye nanoteknologiske analyseteknologier har gjort det muligt at kortlægge millioner af cellers indre biologiske maskineri og generere terabytes af biologisk data. Størstedelen af vores tidligere definitioner af cellers identitet stammer fra, at vi studerer dem under et mikroskop. Den molekylære detaljegrad, vi nu kan studere celler i, rejser det fundamentale spørgsmål om, hvad der udgør en celles identitet, og sætter spørgsmålstegn ved tidligere definitioner af celletyper. En væsentlig efterfølgende udfordring ved mit projekt er at designe effektive algoritmer, der kan håndtere millioner af datapunkter, og skabe en forenende matematisk og biologisk definition af cellers identitet.

Hvad betyder et EliteForsk-rejsestipendium for dine fremtidige muligheder? – Og hvad skal det bruges til?

Jeg vil bruge EliteForsk-rejsestipendiet til et længerevarende ophold på Stanford University, hvor jeg skal besøge professor Stephen Quake, der er en af pionererne bag og verdens førende forsker inden for enkeltcellebiologi. Opholdet giver mig en unik mulighed for at deltage i et af de mest lovende forskningsprojekter i moderne biomedicin og biologi. Sammen med andre førende forskere har Stephen Quake netop indledt et storstilet forskningsprojekt ved navn ’Human Cell Atlas’, som har til formål at kortlægge samtlige humane celletyper. Projektet genererer enkeltcelledata til at karakterisere genudtryk fra humane væv i en hidtil uset skala og detaljegrad. Med andre ord vil projektet skabe et landkort, der identificerer postnummeret for hver af de tusindvis af humane celletyper. Projektet er spået til at blive vor generations humangenomprojekt og er begyndelsen på en ny æra af cellulær forståelse, der vil få afgørende betydning for næsten alle aspekter af biologi og medicin. Mit ophold på Stanford University og deltagelse i Human Cell Atlas-projektet vil således både give mig værdifuld ekspertviden inden for enkeltcellebiologi samt facilitere længerevarende samarbejder af stor betydning for min egen forskerkarriere samt det danske forskningsmiljø.

Lidt om mennesket bag forskeren

Jeg er født og opvokset i Farum. Sejlsport på eliteplan var en stor del af mit liv, men efter gymnasiet valgte jeg at prioritere mit studium frem for sejlsporten. Konkurrencementaliteten har jeg stadig – jeg er drevet af at rykke mine grænser og prøve nye udfordringer. I dag dyrker jeg triatlon/ironman og udholdenhedssport. Jeg bor i København sammen med min hustru Simone, som jeg har været sammen med siden gymnasiet. Jeg er passioneret i køkkenet og elsker at røre i gryderne – smagens og gastronomiens verden er for mig en perfekt kombination af videnskab og kreativitet. Hver morgen jagter jeg den perfekte kop håndbryggede kaffe. Mange af mine (gode) ideer kommer til mig over en cortado på min stamcafé, Mokkariet, i København. Jeg hører timevis af podcasts og nyder at lytte til musik, også klassiske koncertoplevelser. Og så er jeg en life hacking-nørd og elsker at optimere ting i hverdagen og at selv-eksperimentere.

Fagområde

Bioinformatik og genetik

Forskningsinstitution

Københavns Universitet, Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research, Pers Lab

Gymnasium / bopælskommune

Marie Kruses Skole /Københavns Kommune

Kontaktoplysninger

Telefon: +45 3533 4506, e-mail: timshel@sund.ku.dk 

Senest opdateret 28. februar 2018