Skip to main content
CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
CORDIS

Dissecting the molecular regulation of hematopoietic stem cell emergence using pluripotent stem cells to improve ex vivo therapies

Projektbeschreibung

Die Regulierung der Entstehung von hämatopoetischen Stammzellen mit induzierten pluripotenten Stammzellen verstehen

Gentherapieansätze mit hämatopoetischen Stammzellen stellen innovative Behandlungsmethoden für viele Krankheiten dar, aber fehlende zuverlässige Expansionsprotokolle für hämatopoetische Stammzellen schränken die Anwendungsmöglichkeiten dieser Zelltherapie ein. Die kritischen Ex-vivo-Verfahren, die für die technische Realisierung hämatopoetischer Stammzellen erforderlich sind, resultieren häufig in einem Verlust des Stammzellpotenzials. Patientenspezifische induzierte pluripotente Stammzellen könnten eine potenziell unbegrenzte Quelle für hämatopoetische Stammzellen darstellen. Ziel des ERC-finanzierten Projekts HSC-reNEW ist zu ermitteln, wie das Genexpressionsprogramm der hämatopoetischen Stammzellen während der Embryonalentwicklung erstmals festgelegt wird. Zudem sollen die molekularen Regulatoren der Selbsterneuerung hämatopoetischer Stammzellen aufgedeckt werden, um eine robuste Erzeugung hämatopoetischer Stammzellen aus patientenspezifischen induzierten pluripotenten Stammzellen zu ermöglichen. Ziel ist die Entwicklung von Strategien, um das umfangreiche embryonale Selbsterneuerungsprogramm in postnatalen hämatopoetischen Stammzellen für die In-vitro-Expansion neu zu starten.

Ziel

Although hematopoietic stem cell (HSCs) transplantation is routinely used to treat blood disorders, immune incompatibility and donor shortage remain critical clinical barriers. Likewise, since high number of HSCs are needed for successful transplants, the absence of reliable expansion protocols prevents the wider application of this cell therapy. In fact, while HSC-based gene therapy represents a revolutionary treatment also for novel and unexpected indications, the ex vivo manipulation required for HSCs engineering results in loss of their stemness potential. Patient-specific induced pluripotent stem cells (PSCs) could serve as a solution to these problems, as they would provide a potentially unlimited, easy to engineer, source of immunologically matched HSCs. However, despite recent advances, the robust de novo generation of HSCs remains unrealized due to an incomplete understanding of how HSCs are generated during embryonic development, a process that, as such, cannot be accurately recapitulated in vitro. To tackle these issues, in this proposal we will leverage on our proven expertise in PSC differentiation and hematopoietic development. In particular, we will use innovative in vitro assays and systematic measurements to determine at the molecular level how HSC precursors control their gene expression to generate blood cells (Aim 1). Combining the study of the highly proliferative emerging embryonic HSCs with a CRISPR-based gain-of-function screen, we will uncover the molecular regulators of the extensive embryonic self-renewal, thus enabling robust specification of HSCs from PSCs (Aim 2). We will design strategies to resurrect this embryonic self-renewal program in postnatal HSCs for their in vitro expansion (Aim 3). The successful completion of these studies will accomplish the long-standing goals of generating and expanding HSCs in vitro, allowing the fully exploitation of the transformative therapeutic potential of HSC-based cell and gene therapies.

Programm/Programme

Gastgebende Einrichtung

OSPEDALE SAN RAFFAELE SRL
Netto-EU-Beitrag
€ 2 000 000,00
Adresse
VIA OLGETTINA 60
20132 Milano
Italien

Auf der Karte ansehen

Region
Nord-Ovest Lombardia Milano
Aktivitätstyp
Private for-profit entities (excluding Higher or Secondary Education Establishments)
Links
Gesamtkosten
€ 2 000 000,00

Begünstigte (1)