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How is blood (re-)made? Regeneration of human hematopoietic stem cells after transplantation

Description du projet

Comment les cellules hématopoïétiques humaines se régénèrent après une transplantation

Il est essentiel de comprendre comment les cellules souches et progénitrices hématopoïétiques (HSPC pour «hematopoietic stem and progenitor cells») régénèrent le sang pour améliorer les thérapies de transplantation de cellules souches hématopoïétiques (HSCT pour «hematopoietic stem cell transplantation»). Avec un taux de mortalité annuel élevé dû aux complications, il est urgent de concevoir de meilleures stratégies prédictives. Le projet RESTART, financé par le CER, étudiera la régénération hématopoïétique chez l’homme en analysant des milliers de HSPC et de cellules de niche dans la moelle osseuse. Basé dans le plus grand centre de cancérologie pédiatrique d’Europe, il analysera des échantillons de moelle osseuse prélevés sur des enfants ayant bénéficié d’une HSCT et sur leurs donneurs, avant et après la transplantation. Le projet vise à identifier les états cellulaires qui prédisent les résultats défavorables de la HSCT, augmentant ainsi les taux de survie et faisant progresser la compréhension de la régénération des tissus.

Objectif

How hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs) regenerate blood is a major unsolved question, frustrating their effective use for therapy. Every year, >40.000 patients receive an HSPC transplantation (HSCT), as a last-resort therapy for various diseases, including leukemia. However, ~40% of HSCT recipients die, due to poor outgrowth of the donor HSPCs, inflammatory complications or relapse. There is an unmet need for strategies to predict and prevent these adverse outcomes. In mice, single-cell methods have revolutionized our understanding of how hematopoiesis is organized, allowing us to control the outcome of murine HSCT in detail. In contrast, our understanding of human hematopoietic regeneration, and our ability to control this process, is lagging behind. As a clinician in pediatric HSCT and stem cell biologist, my mission is to change this. RESTART aims to comprehensively characterize the cellular and molecular mechanisms guiding hematopoietic regeneration in humans. I have pioneered single-cell methods to study human HSPC biology. Here, we will apply state-of-the-art multiomics to dissect the identities and functional states of thousands of HSPCs and their surrounding niche cells in human bone marrow (BM). Embedded in Europe’s largest pediatric cancer center, we will apply these methods to a unique, longitudinal collection of BM samples of pediatric HSCT recipients and their donors, collected before and up to a year after HSCT. Our objectives are: (1) Dissect the cellular and molecular composition of the HSPC population during successful hematopoietic regeneration in human HSCT recipients; (2) Determine how HSCT-induced alterations in BM niche cells affect HSPC fate; (3) Leverage this information to identify and validate single-cell states or trajectories predictive of adverse HSCT outcome (graft failure, relapse). This study will contribute to improved survival of human HSCT recipients and to increased fundamental knowledge on human tissue regeneration.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2023-STG

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Institution d’accueil

PRINSES MAXIMA CENTRUM VOOR KINDERONCOLOGIE BV
Contribution nette de l'UE
€ 1 500 000,00
Coût total
€ 1 500 000,00

Bénéficiaires (1)