Projektbeschreibung
Verständnis der Symmetriebrechung in der Entwicklung von Tieren
Das Verständnis, wie sich der Körperbau eines Tieres entwickelt, ist eine Herausforderung. Sie wird behindert durch die Kluft zwischen genetischer und biophysikalischer Forschung sowie den Mangel an Methoden zur Nachbildung der multizellularen Gewebeorganisation. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt BREAKDANCE zielt darauf ab, die frühe Entwicklung von Tieren zu untersuchen, insbesondere wie die Zelldifferenzierung die Symmetrie bricht und die Körperachse festlegt. Die Mechanismen, die hinter diesem Prozess stehen, werden durch die Untersuchung der Gewebegeometrie, der physikalischen Grenzen sowie der Zellinteraktionen aufgedeckt. Zu den Schlüsselfragen gehört, wie Form, Größe und Geometrie das zelluläre Verhalten sowie das Zellschicksal bei verschiedenen Arten beeinflussen. Unter Einsatz von Maus-, Zebrafisch- und menschlichen embryonalen Stammzellen werden im Rahmen des Projekts neue Methoden zur Untersuchung der Gewebedynamik entwickelt. Die Ergebnisse sollen zur Entwicklung von künstlichen Geweben und Organen beitragen.
Ziel
Understanding the establishment of an animal body plan is an important challenge of modern biology. Progress has been mainly limited by (1) a separation of research fields studying genetic and biophysical mechanisms, and (2) a lack of approaches to mimic multicellular tissue organization from first principles. In a cross- disciplinary effort, we will focus on the earliest stages of animal development, when first steps of cell differentiation define the primary body axis through spatial symmetry breaking, laying the foundation for the future body plan. Our goal is to identify the fundamental mechanisms controlling this symmetry breaking process. To this end, we will study in detail the interplay between global tissue geometry (shape, size, and dimension), physical boundary conditions, and mechano-chemical cell interactions. Therefore, we address the following questions: (i) How do global shape and size control local cellular states and interactions? (ii) How do local cellular states and interactions induce robust symmetry breaking at the tissue level? (iii) To which extent can geometry control cell fate specification in a species-independent manner? To overcome previous limitations, we will establish a comprehensive methodological toolbox of synthetic bottom-up approaches and functional ex-vivo assays. We use as model systems mouse, zebrafish, and later also human embryonic stem cells. This will be combined with advanced biophysical techniques and theoretical modeling in order to systematically dissect the mutual couplings between genetic patterning mechanisms and morphogenetic processes, thereby revealing the multicellular dance underlying tissue symmetry breaking. Our results will shed new light on the long-standing question of how complex biological forms are robustly built from a single fertilized egg, impacting on our understanding of organism development and maintenance, and opening new directions for the controlled design of artificial tissues and organs.
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: Das European Science Vocabulary.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC-SYG - HORIZON ERC Synergy Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-SYG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
69117 Heidelberg
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.