Descrizione del progetto
Il ruolo del metabolismo nella riproduzione
A seconda della loro funzione, le cellule hanno diverse esigenze metaboliche e la fornitura di nutrienti viene assicurata attraverso la dieta. Al fine di garantire la disponibilità di sostanze nutrienti nei diversi tessuti, il sistema nervoso centrale mantiene una comunicazione costante con il corpo per determinare lo stato metabolico tissutale e adattare di conseguenza le preferenze alimentari dell’animale. Finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, il progetto SweetEggs si propone di approfondire i meccanismi attraverso cui la riprogrammazione metabolica si ripercuote sulla fisiologia e sulla fertilità, sia a livello cellulare che di intero animale. Il progetto si avvarrà del moscerino della frutta Drosophila melanogaster per affrontare tale questione. I risultati forniranno indizi di fondamentale importanza sull’interazione tra il metabolismo cellulare e la fisiologia animale, spianando la strada alla realizzazione di interventi nutrizionali per contrastare l’infertilità.
Obiettivo
Animals are composed of multiple tissues with different metabolic needs. During differentiation, the establishment of specific metabolic programs allows cells to acquire specialized functions. The nutrients that fuel these cell-specific metabolic pathways are obtained via the diet. In order to secure proper nutrient supply to these tissues, the central nervous system accesses their metabolic states, allowing the animal to mount behavioral strategies to adapt nutrient appetite. Our understanding of how cell-specific metabolic programs regulate animal physiology and behavior has been hindered by the lack of tractable experimental systems. Using Drosophila melanogaster I uncovered that the germline undergoes metabolic reprogramming, upregulating a specific carbohydrate metabolism branch, the pentose phosphate pathway (PPP) and that oogenesis progression requires the supply of dietary sugars, fueling this pathway. I further showed that the germline communicates its metabolic status to the fat body (FB), regulating the transcription of a satiety factor that acts on the brain to regulate sugar appetite. These findings represent a unique experimental platform, which I will use to study how cell-specific metabolic programs and nutrition regulate whole-animal animal physiology and fertility. I will: 1) identify the transcriptional factors regulating metabolic reprogramming in the germline; 2) test the requirement of specific PPP metabolites in germline cell functions and fertility; and 3) identify the molecules mediating the ovary-FB signaling axis and characterize their impact on FB transcriptional regulation, nutrient appetite, and fertility. Metabolic dysfunctions are known to result in many human conditions. This proposal will not only contribute to our understanding of how metabolism ensures reproduction, but will also help developing dietary interventions to tackle impactful human disorders including infertility.
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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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2021-STG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
1649-035 LISBOA
Portogallo