Descripción del proyecto
Un modelo organoide para estudiar el desarrollo y las enfermedades del sistema neuromuscular humano
La disfunción en la interacción entre el sistema nervioso y los músculos da lugar a enfermedades letales como la atrofia muscular espinal (AME) y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA). El equipo del proyecto GPSorganoids, financiado con fondos europeos, estudiará los mecanismos reguladores que participan en la formación y mantenimiento del sistema neuromuscular humano, así como su perturbación en las enfermedades, mediante organoides neuromusculares humanos en 3D. Estos organoides ya han sido previamente desarrollados; en ellos, dos tejidos distintos, a saber, la médula espinal y los músculos esqueléticos, se forman en paralelo, se autoorganizan e interactúan para establecer uniones neuromusculares funcionales. El modelo servirá para estudiar la AME y la ELA, así como para crear una plataforma de cribaje de fármacos.
Objetivo
Locomotion results from the interaction between muscles and the nervous system. Dysfunction of such cells results in deadly diseases such as spinal muscular atrophy (SMA) and amyotrophic lateral sclerosis (ALS). These diseases often show regional selectivity but the underlying reasons remain obscure due to the lack of a suitable model system. In previous work of my laboratory, we established a 3D neuromuscular organoid (NMO) model that allows the simultaneous generation of spinal cord neurons and skeletal muscle cells from human pluripotent stem cells (hPSCs) through a bipotent neuromesodermal progenitor (NMP). NMPs, located in the posterior part of the embryo, are driving axial elongation and coordinated growth of the trunk neuromuscular system. We coaxed hPSC derived NMPs to develop into neuromuscular organoids that form functional neuromuscular junctions supported by the presence of terminal Schwann cells and central pattern generator-like circuits. Thus, we are in the unique position to study in an organoid model the regulatory mechanisms involved in the formation and maintenance of the human neuromuscular system, and the disruption of these mechanisms in diseases. We will (i) identify the molecular requirements for the Generation of Position Specific (GPS) organoids representing distinct spinal cord segments, (ii) use NMOs to model and study ALS and SMA including the establishment of a drug screening platform and (iii) assemble hPSC-derived cerebral organoids and NMOs to include in the model human corticospinal tracts. In the long term, the information gained will have important implications for understanding and eventually treating neuromuscular diseases.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-COG - Consolidator GrantInstitución de acogida
13125 Berlin
Alemania