Projektbeschreibung
Dynamische Gewebereaktion auf Verletzungen
Geweberegeneration und -reparatur werden von einer kleinen Subpopulation vor Ort ansässiger Stammzellen betrieben. Im Dickdarm scheint eine Verletzung der Schleimhaut jedoch zu bewirken, dass sich differenzierte Zellen in einen Stammzellenphänotyp zurückverwandeln. Auch wenn dieses Phänomen bemerkenswert ist, könnte es mit einem höheren Mutageneserisiko verbunden sein, da differenzierte Zellen genetische und epigenetische Veränderungen erworben haben oder die Ursache für eine erhöhte Exposition gegenüber pathogener Mikrobiota sein können. Im Rahmen des vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekts REVERT gilt es nun zu untersuchen, wie Gewebe auf Verletzungen reagieren. Aus Experimenten zur Zelllinienrückverfolgung werden die Forschenden grundlegende Erkenntnisse über die molekularen Beteiligten gewinnen, die für die Integrität der Schleimhäute verantwortlich sind, sowie die als Reaktion auf Verletzungen ablaufenden Regenerationsmechanismen entschlüsseln.
Ziel
Tissues with high turnover are hierarchically organized and rely on long-lived stem cells that are protected by a variety of mechanisms. In the gastrointestinal tract, highly active stem cells are located in the base of crypts, where differentiated cells shield them from environmental threats. It has recently emerged that mucosal injuries initiate regenerative repair programs that promote a disruption of cellular hierarchies and reversal of differentiated cells back to the proliferative stem cell state. While this remarkable plasticity enables rapid injury repair, I propose that the recruitment of differentiated cells to the stem cell pool represents a critical event for the accumulation of genetic and epigenetic alterations because differentiated cells are more exposed to the environment and less equipped to repair DNA damage. Particularly in the colon with its dense and potentially harmful microbiota, injury-driven de-differentiation may be linked to loss of cell functions that control the microbiota and direct exposure of de novo stem cells to bacteria and their genotoxic virulence factors. REVERT will investigate the long-term consequences of such transient interactions on molecular, cellular, and tissue levels and explore the impact of the regenerative state on mucosal microbial ecology and function.
REVERT will combine stem cell biology approaches such as, lineage tracing, organoids, and assembloids with microbiology techniques such as gnotobiotic infection models, and integrate complex systems biology technologies to build up a picture of dynamic tissue responses to injuries and the ability of microbes to interfere with them.
REVERT has the potential to establish fundamental new knowledge of principles that govern mucosal integrity and reveal its vulnerabilities in the context of injury. It has the potential to drastically expand our understanding of processes that drive chronic tissue dysfunction and carcinogenesis.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-STG
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