Descrizione del progetto
Osservazione in tempo reale della formazione ossea su scala nanometrica
Le eccezionali proprietà meccaniche delle ossa sono il risultato di interazioni su scala nanometrica tra le fibrille di collagene di tipo I e l’idrossiapatite. Il complesso processo di formazione dell’osso è tuttavia compreso ancora in modo incompleto. Il progetto DYNAMIN, finanziato dall’UE, è volto a comprendere il meccanismo della deposizione di minerali e l’interazione tra diversi tipi di cellule. Gli scienziati utilizzeranno la microscopia elettronica in fase liquida che, a differenza degli approcci tradizionali, consentirà loro di visualizzare i cambiamenti dinamici durante la formazione dell’osso. Inoltre, l’identificazione di biomolecole chiave fornirà importanti informazioni sulla regolazione del processo di mineralizzazione ossea.
Obiettivo
Bone is a complex nanocomposite with outstanding mechanical properties arising from the nanoscale interaction between its two main building blocks: type I collagen fibrils and hydroxyapatite crystals. Despite its clinical relevance, the mechanisms governing bone formation are still poorly understood, mainly due to the complexity of the processes. During bone formation and remodeling, non-collagenous proteins and proteoglycans act synergistically to regulate the mineral deposition process, participating in multiple signaling pathways involving regulatory molecules, osteoblasts and osteoclasts.
Many of the studies performed until now relayed into simplified in vitro models that hardly represent this complexity. Furthermore, methods traditionally applied only provide snapshots of this process, unable to extract dynamic information. To really understand the mechanisms regulating bone mineralization, we need to simultaneously visualize its different components in its context, to be able to monitor their interactions.
In this project, I propose to combining liquid-phase electron microscopy and immunolabelling, with which I aim to bring together dynamic imaging of a complex biochemical process and the identification of the biomacromolecules involved. By recreating the mineralization conditions inside the liquid cell, I aim to obtain real time data on nucleation sites, crystal growth and mineralization dynamics. The combination of dynamic imaging with immunogold will allow me to monitor the direct interaction of these regulatory molecules with the mineral particles at nanoscale resolution. By means of this new exciting approach I expect to provide unprecedented data on the processes of bone formation and take a step forward in the application of LPEM in biological materials.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- ingegneria e tecnologiaingegneria dei materialicristalli
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Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2020
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MSCA-IF -Coordinatore
6525 GA Nijmegen
Paesi Bassi