Descripción del proyecto
Nueva tecnología para estudiar la conducción eléctrica en las células
El transporte de iones a través de las membranas celulares no se limita a las neuronas y las células musculares. Genera señales eléctricas que las células transforman en señales bioquímicas y biológicas que activan diversos procesos, como la diferenciación de las células madre y la regeneración tisular. Para poder estudiar estos fenómenos en detalle se necesitan los instrumentos adecuados. El objetivo del proyecto COSMOS, financiado por las Acciones Marie Skłodowska-Curie, es desarrollar una tecnología óptica innovadora capaz de registrar sin ningún contacto el potencial de la membrana. Como prueba de concepto, los investigadores probarán la tecnología en la regeneración de la córnea y en el seguimiento del proceso de curación de las heridas corneales.
Objetivo
COSMOS is a highly multi-disciplinary project that will deliver the first technology for the continuous recording of cell resting membrane potentials. Biological electric fields arise by ion transport across cell membranes and tissues, and represent a crucial cue in guiding cellular differentiation (e.g. stem cells), mutation (e.g. cancer cells), and migration (e.g. wound healing). However, the underlying mechanisms behind these phenomena are yet to be fully discovered. This is because this data is currently hard to access with existing technologies: microelectrode arrays rely on electroporation (i.e. probing the cell membrane with consequent disruption, which makes it challenging to perform prolonged measurements), the patch-clamp method has a low throughput, and novel optical technologies mainly addressed the measurement of action potentials. However, most cells in the human body do not fire action potentials, and they communicate in a narrower electrical range. COSMOS will implement a platform to perform contact-free recordings of membrane potentials by optically mirroring the cell membrane charge. This technology will be first applied in testing corneal regenerative technologies (topical drugs, limbal stem cells, post-corneal transplant monitoring), as corneal wounds are an excellent model to study electric field-regulated cell behavior.
COSMOS will provide the technological tool to enable addressing a fundamental scientific question, as well as pave the way towards new diagnostic methods, therapeutic strategies, and in vitro drug testing platforms.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinador
16163 Genova
Italia