Opis projektu
Stymulowanie naprawy układu nerwowego i regeneracji u ssaków
Ośrodkowy układ nerwowy ssaków (OUN) jest skomplikowaną i delikatną strukturą, która ma ograniczoną zdolność do samonaprawy po urazie. Neuronalnym komórkom macierzystym w OUN ssaków brakuje obwodów regulacji genów, które dyktują, kiedy i gdzie aktywować ekspresję genów rozwojowych w celu regeneracji. W rezultacie większość komórek utraconych w wyniku urazu nigdy nie zostaje zastąpiona. Zespół finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu EnhanceRegen przeprowadzi badania mające na celu odkrycie podstawowych zasad regulacji genów po urazie OUN. Opierając się na zaawansowanych technologiach, naukowcy zidentyfikują elementy reagujące na urazy w rdzeniu kręgowym myszy. Uczenie maszynowe pomoże im w dekodowaniu zasad działania elementów DNA wykrywających uszkodzenia. Uzyskane wyniki otworzą drzwi do projektowania inteligentnych terapii genowych z użyciem syntetycznych środków wspomagających regenerację.
Cel
The mammalian central nervous system (CNS) is the epitome of complex cellular architecture. Still, it has a limited capacity to self-repair after an injury, which contrasts with the regenerative potential of the CNS in lower vertebrates. Regeneration unfolds by the orchestrated triggering of developmental gene expression programs after injury. These programs are under the control of dedicated regeneration enhancer elements, which grant adult cells transcriptional access to developmental genes. Neural stem cells in the mammalian CNS lack the gene regulatory circuits that dictate when and where to activate the expression of developmental genes for regeneration. Consequently, most of the cells lost to injury are never replaced.
This proposal aims to rewire mammalian gene expression circuits to endow neural stem cells with the capacity to activate regenerative responses after injury.
First, building on innovative technologies, some of which that I developed, we will identify injury-responsive enhancer elements in the mouse spinal cord with single cell and spatiotemporal resolution. Then, using machine learning, we will decode the rules of injury-sensing DNA elements to design synthetic injury-responsive enhancers for precise gene expression control in neural stem cells. Finally, we will use synthetic enhancers in therapeutically relevant gene delivery systems to rewire gene circuits in order to promote the recruitment resident stem cells for cell replacement through the reactivation of developmental genes that would otherwise remain silent.
The proposed research will uncover basic principles of gene regulation after CNS injury and open new avenues for the design of smart gene therapies for regenerative medicine using synthetic regeneration enhancers.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
17177 Stockholm
Szwecja