Projektbeschreibung
Reprogrammierung der Zellidentität im Nervensystem und Umstrukturierung von erkrankten Hirnschaltkreisen
Die Reprogrammierung der Zellidentität im Nervensystem könnte der Schlüssel sein, um erkrankte Hirnschaltkreise umzustrukturieren. Jüngste Studien belegen, dass Gliazellen des Gehirns in vivo in Neuronen umgewandelt werden können. Allerdings ist bisher ungeklärt, wie umgewandelte Neuronen möglicherweise in bestehende Schaltkreise integriert werden. Auch auf die Frage, ob sie sich an der Verarbeitung von kortikalen Informationen beteiligen und gestörte kortikale Schaltkreise wiederherstellen können, gibt es noch keine Antwort. Das EU-finanzierte Projekt IMAGINE konnte bereits eine Kombination von Reprogrammierungsfaktoren identifizieren, die schnellfeuernde, Paravalbumin exprimierende Interneuronen induzieren. Solche Interneuronen sind bei neuropsychiatrischen und neurologischen Erkrankungen besonders anfällig. Nun plant IMAGINE mithilfe von In-vivo-Bildgebung die Konvertierung von Gliazellen in induzierte Interneuronen in Echtzeit zu visualisieren. Die Studie wird an einem Mausmodell der endogenen interneuronalen Dysfunktion prüfen, inwieweit induzierte Interneuronen fähig sind, die Balance zwischen Exzitation und Inhibition zu retten.
Ziel
Direct lineage reprogramming of cell identity in the nervous system offers the prospect of remodelling diseased brain circuits. Recent years have provided evidence for the possibility of converting brain glia into neurons in vivo. Yet, the process by which glial cells give up their original identity and adopt a neuronal fate remains by large enigmatic. Moreover, it is unclear how neurons induced from glia may integrate into the pre-existing circuits of non-neurogenic brain regions such as the cerebral cortex. Finally, can they participate in cortical information processing and even restore dysfunctional cortical circuits?
We have discovered a specific cocktail of reprogramming factors that gives rise to induced neurons with hallmark features of fast-spiking, parvalbumin-expressing interneurons, a neuronal subtype that is highly vulnerable in neuropsychiatric and neurological disorders. Here, we aim at visualising the conversion of glia into these induced interneurons in real time by in vivo imaging. This will not only unambiguously demonstrate the genuineness of the identity switch, but also unveil cellular intermediates along the reprogramming process. By measuring single cell gene expression during conversion, we will be able to relate intermediate states to their molecular underpinnings. Moreover, in vivo imaging will allow us to follow structural remodelling of dendrites as induced interneurons integrate into pre-existing cortical circuitry. By using in vivo calcium imaging in primary visual cortex, we will examine whether induced interneurons become recruited into sensory information processing circuits. Finally, we will scrutinise induced interneurons for their ability to rescue excitation-to-inhibition balance in a mouse model of endogenous interneuron dysfunction. IMAGINE will thus break new ground towards unveiling the full potential of engineered neurogenesis for brain repair.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-ADG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
WC2R 2LS London
Vereinigtes Königreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.