Description du projet
Une plateforme ex utero pour les mammifères
ExUteroEmbryogenesis est un ambitieux projet financé par le Conseil européen de la recherche. Il s’inscrit dans le cadre d’efforts scientifiques actifs visant à étudier l’embryogenèse des mammifères tout en évitant l’expérimentation sur l’homme pour des raisons éthiques. Le projet comporte deux ambitions principales. Son premier objectif est de tester une plateforme développée récemment qui permet de cultiver des embryons de souris et de lapin ex utero jusqu’à la formation complète des organes. Son second objectif consiste à créer des embryons synthétiques d’autres mammifères (primates non humains) à partir de cellules souches induites in vitro. Le projet trouvera de nombreuses applications, notamment la transplantation à partir de cellules souches pluripotentes induites.
Objectif
Studying early human development is crucial for understanding embryonic defects and learning developmental principles that can be applied in differentiation of human iPSCs into relevant cells for transplantation. Such research requires large numbers of human embryos, however justified ethical barriers makes this impossible. Since the mouse has been a guiding compass for all revolutionary technologies applied with human pluripotent stem cells, here we seek to develop biotechnologies in mice, rabbits and non-human primates (NHP) that will likely enable in the future, conceptually and technologically, circumventing this problem in humans.
A two-pronged biotechnological platform development will be pursued: 1)Engineering devices that enable ex utero culture of mammalian embryos from pre-implantation until complete organogenesis 2)Establishing platforms in which in vitro expanded stem cells can be coaxed to generate synthetic embryo-like structures (embryoids), that can self-organize and be grown in the latter developed ex utero embryogenesis devices, to yield structures with both embryonic and extra-embryonic compartments, that capture advanced embryonic patterns.
Motivated by our recently devised platform that allows natural mouse embryogenesis from post-implantation until organogenesis ex utero, we now aim to develop and validate biotechnological platforms that capture entire stages of development from pre-implantation until completion of organogenesis in natural mouse and rabbit embryos ex utero, and transform this knowledge to engineer advanced synthetic embryoids from in vitro expanded mouse, rabbit and NHP stem cell populations. We will utilize in-house engineered devices, stem cell-based models, cutting-edge gene editing, microscopy, optogenetics and single cell biology. Our work will establish novel platforms for generating advanced self-organizing embryoids ex utero, that can be used for stem cell differentiation, drug screening and disease modeling.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- sciences naturellessciences biologiqueszoologiemammalogieprimatologie
- sciences naturellessciences biologiquesbiologie du développement
- sciences naturellessciences physiquesoptiquemicroscopie
- sciences médicales et de la santémédecine cliniquetransplantation
- sciences médicales et de la santémédecine cliniqueembryologie
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Mots‑clés
- Stem cells
- induced pluripotent stem cells iPSCs
- embryogenesis
- ex utero embryogenesis
- human iPS disease modeling
- Synthetic embryos
- Artificial embryos
- Optogenetics
- Embryonic stem cells
- Transgenics
- tetraploid complementation and micro-injections
- chimeric animals
- stem cell programming and reprogramming
- Pluripotency
- trophoblast stem cells (TSCs)
- Primitive Endoderm cells (Pre and XEN cells)
- Blastocyst
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2022-COG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
7610001 Rehovot
Israël