Leben im Gleichgewicht

UNM-Alumna Harshini Mukundan gründet eine Karriere in der Sternenforschung zu ihren eigenen Bedingungen

Harshini Mukundan, PhD, jongliert mit einer schwindelerregenden Anzahl von Verantwortlichkeiten – und lässt alles irgendwie mühelos aussehen.

Als Administratorin in der Chemieabteilung des Los Alamos National Laboratory ist sie stellvertretende Gruppenleiterin für Physikalische Chemie und Angewandte Spektroskopie sowie Teamleiterin für Chemie für biomedizinische Anwendungen. Die Absolventin des Biomedical Sciences Graduate Program der UNM von 2003 ist auch Lehrerin sowie eine hingebungsvolle Eltern- und Ehepartnerin, die in ihrer Freizeit am traditionellen indischen Tanz teilnimmt.

Aber in ihrer Rolle als Forscherin konzentriert sich Mukundan auf die Suche nach Lösungen für einige der dringendsten Gesundheitsprobleme der Menschheit. Bei LANL hat sie diagnostische Assays für Tuberkulose entwickelt und an der Entwicklung von Technologien zur Erkennung von Brustkrebs und Influenza mitgewirkt. Ihre aktuelle - sehr ehrgeizige - Forschungsagenda konzentriert sich auf die Suche nach einer universellen Methode zur Identifizierung von Infektionskrankheiten.

Munkundans Labor hat einige der gängigen Methoden entschlüsselt, mit denen krankheitserregende Organismen mit einem menschlichen Wirt interagieren, in der Hoffnung, einen Mechanismus zu schaffen, der das nachahmt, was der Körper bereits auf natürliche Weise tut.

„Alle Krankheitserreger unterstützen oder sezernieren Biomarker, die von unserem angeborenen Immunsystem erkannt werden“, sagt sie und fügt hinzu, dass viele dieser Moleküle hochkonserviert sind. "Der Körper erkennt konservierte Signaturen. Er betrachtet die Gemeinsamkeit und nutzt diese, um eine Reaktion zu erstellen."

Diese Moleküle sind im Blut nicht leicht zu erkennen, aber sie werden durch den Körper transportiert, indem sie auf HDL- und LDL-Cholesterin-Proteinen per Anhalter fahren ("Mein Schlagwort für sie ist der 'biologische Taxidienst'", sagt sie).

Mukundan und ihre Mitarbeiter arbeiten an einer Sensortechnologie, die diese Biomarker von ihren Cholesterin-Wirten freisetzen und messen kann, um schnell abzulesen, welche Art von Infektion sie signalisieren.

Die Arbeit des Labors hat zwar nationale Verteidigungsanwendungen, hat aber auch offensichtliche Bedeutung für die klinische Gesundheitsversorgung und wird bereits auf ihren Einsatz bei der Diagnose von Krankheiten vor Ort untersucht. Es wurde in Südkorea, Uganda und Kenia getestet, sagt Mukundan und könnte eine schnelle Möglichkeit bieten, eine bakterielle von einer Virusinfektion zu unterscheiden.

Mukundans Weg zu einer Führungsrolle im führenden nationalen Labor des Landes begann in einer kleinen Stadt im indischen Bundesstaat Tamil Nadu, wo ihr Vater im Bankwesen und ihre Mutter Lehrerin war.

1995 machte sie ihren Bachelor-Abschluss in Mikrobiologie an der Universität von Delhi. "Es schien cool", sagt sie. "Ich mochte Biologie und wollte schon immer Medizin oder Biologie machen." Anschließend absolvierte sie einen Master in Mikrobiologie an der Barkatullah University in Bhopal, wobei ihre Dissertation am indischen National Institute of Immunology durchgeführt wurde.

Dort konzentrierte sie sich im Labor auf arzneimittelresistente Krebszelllinien. "Am NII arbeiteten ziemlich großartige Forscher", sagt Mukundan. "Ich habe viele wirklich coole Leute kennengelernt. Im Wesentlichen war es nur die Exposition und dann habe ich beschlossen, dass ich promovieren möchte."

Sie und ihr Mann, der LANL-Mitarbeiter Rangachary Mukundan, kamen für ihre Doktorarbeit in die USA. Er promovierte in Materialwissenschaften an der University of Pennsylvania und kam 1997 als Postdoktorand zu LANL.

Harshini wurde zunächst in Penn für ihre Promotion angenommen, aber an die University of New Mexico versetzt, als ihr Mann seinen Job in Los Alamos bekam. Als verspätete Ankunft im Biomedizinischen Wissenschafts-Graduiertenprogramm der UNM begann sie, indem sie durch mehrere Labore wechselte, wo sie Nancy Kanagy, PhD, traf, jetzt Vorsitzende der Abteilung für Zellbiologie und -physiologie.

"Ich mochte Nancy wirklich", sagt Mukundan. "Ich mochte ihre Arbeitsmoral und ihre Herangehensweise an Balance. Sie hat diese Art, einem das Gefühl zu geben, sehr willkommen zu sein."

Zu dieser Zeit arbeitete Kanagy an alpha-adrenergen Rezeptoren und ihrer Rolle bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen, was Mukundan interessant fand. Mukundan begann mit der Untersuchung einer Hypothese über die Bewegung von Kalziumionen in Zellen, die sich bald als falsch herausstellte.

"Ich habe definitiv bewiesen, dass die Hypothese falsch war", sagt sie. "Wir haben ein Papier daraus bekommen, aber diese Forschung war in einer Sackgasse. Wir mussten eine Projektänderung vornehmen."

Mit Kanagy und seinem Kollegen, Professor für Zellbiologie, Thomas Resta, entwickelte Mukundan ein neues Projekt. "Es wurden geschlechtsspezifische Unterschiede bei Bluthochdruck und die Rolle von Östrogen bei der Erythropoietin-Regulierung untersucht", sagt sie.

Bei der Zusammenstellung des Forschungsantrags, der zu ihrer Dissertation über die Regulierung der Erythropoietin-Genexpression durch Östrogen bei Hypoxie führen würde. "Nan und Tom waren stark involviert und haben natürlich viel geholfen, und wir haben es verstanden", sagt sie und fügt hinzu, dass der Rückschlag ihr eine wertvolle Lektion gelehrt hat.

"Es sieht nach einer großen Enttäuschung aus, wenn Ihr ursprüngliches Projekt nicht funktioniert, aber im Nachhinein habe ich das Schreiben gelernt", sagt sie. "Es hat mich insgesamt viel selbstbewusster gemacht. Manchmal hat man etwas, das wie eine große Tragödie aussieht, aber es funktioniert tatsächlich zum Besseren."

Mukundan sagt, sie habe bei ihrer Ankunft in den USA einige Reaktionen erlebt, die "ein bisschen rassistisch" waren, sie fühlte sich manchmal anders behandelt, weil sie eine Frau war. Aber bei UNM fühlte sie sich unterstützt.

"In Nans und Toms Team habe ich Akzeptanz gefunden", sagt Mukundan. Kanagy, der eine Familie gründete, wurde ein Freund und Mentor. "Ich denke, es lehrt dich unbewusst, dass Frauen großartige Wissenschaftlerinnen und gute Mütter sein können - und ständig müde."

Mukundan und ihr Mann lebten in Santa Fe, während sie ihre Laborforschung durchführte und täglich zum UNM-Campus in Albuquerque pendeln musste. "Sie blieb bei mir zu Hause", erinnert sich Kanagy. "Manchmal war es wirklich spät, um zurück nach Santa Fe zu fahren."

Mukundan zeigte eine Begabung für die Forschung, sagt Kanagy. „Harshini hatte keine Angst vor Herausforderungen“, erinnert sie sich. "Anfangs schreckte sie nicht davor zurück, ein schwieriges Problem zu lösen und sich diesem zu stellen. Sie hat sehr kreative Ansätze verwendet."

Mukundan war angesichts des Scheiterns ihres ersten Forschungsprojekts unerschütterlich, sagt Kanagy. "'Mutig' könnte das richtige Wort sein - oder zumindest unbeeindruckt von Schwierigkeiten", sagt sie. "Als wir schalten mussten, war sie sehr belastbar. Sie hat eine ganze Reihe neuer Methoden entwickelt, um diese Frage zu beantworten."

Kanagy schätzt auch die Fähigkeit ihrer Freundin, die vielen Verpflichtungen in ihrem Leben im Gleichgewicht zu halten.

"Sie ist sehr menschlich und hat sich sehr um ihre Familie und meine Familie gekümmert", sagt sie. "Schon damals tanzte sie traditionellen indischen Tanz, während sie eine Stunde pro Strecke pendelte. Wenn ich an Harshini denke, hat sie ein tolles Lächeln und sie lädt einfach die Leute ein - es ist einfach eine Freude, sie zu haben."

Als Mukundan 2002 ihre Dissertation verteidigte, kurz nach der Geburt ihres ersten Kindes, drängte Kanagy sie, an einer anderen Universität als Postdoktorand zu forschen Technologie.

Im Jahr 2006 erhielt Mukundan eine Postdoc-Stelle am LANL im Labor von Dr. Basil Swanson, wo sie ein Stipendium des National Institutes of Health für die Entwicklung eines Diagnoseinstruments für Tuberkulose schrieb. „Wir haben diesen Vorschlag bekommen und ich arbeite noch heute an Tuberkulose“, sagt sie. "So haben wir angefangen."

Nach ihrem Abschluss als vollwertiges Mitglied der LANL-Fakultät ist Mukundan selbst eine Mentorin. Anfang dieses Jahres wurde sie von der American Association for the Advancement of Science als eine von 125 IF/THEN-Botschafterinnen für ihre Unterstützung junger Frauen in Naturwissenschaften, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik (MINT) am LANL ausgezeichnet.

IF/THEN ist eine nationale Initiative von Lyda Hill Philanthropies, die versucht, Frauen in MINT-Bereichen zu fördern, indem sie Innovatoren anerkennt und die nächste Generation von Forschern inspiriert.

Auch wenn wissenschaftliche Karrieren unglaublich anspruchsvoll sein können, sagt Mukundan, sie habe von ihren UNM-Kollegen gelernt: "Man kann eine gute Karriere machen, eine Familie haben und Work-Life-Balance haben. Das weckt den Wunsch, in die Wissenschaft zu gehen."