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Metabolic regulation of the skeletal stem cell niche

Projektbeschreibung

Einblicke in Stammzellnischen für die Gesundheit des Skeletts

Stammzellen sind spezialisierte Zellen, die in der Lage sind, alle Zelltypen innerhalb eines Gewebes oder Organs zu produzieren und so zur Erhaltung und Reparatur des Organs beizutragen. Im vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekt MERLIN werden die Stammzellen des Skeletts und die Auswirkungen einer alters- oder verletzungsbedingten Störung der Nische erforscht, in der sich die Stammzellen befinden. Das Projekt zielt ausgehend von der früheren Identifizierung eines neuen Nischenzelltyps für das Skelett darauf ab, das Stoffwechselprofil dieser Zellen und die Regulierung ihrer Stoffwechselwege zu untersuchen. Die Projektergebnisse können möglicherweise zur Entwicklung von stammzellbasierten Interventionen führen, die die Gesundheit des Skeletts verbessern.

Ziel

"The continued health of many of our organs, including the skeleton, relies on the function of specialized stem cells. These stem cells reside in niches that support their long-term maintenance. Disruption of the niche due to aging, injury, or genetic mutations, can lead to declines in stem cells and a failure to maintain and repair tissues. Compared to our understanding of the stem cells that maintain and repair our skeleton, we know much less about the cell types that constitute their niche. My prior large-scale genomics studies have uncovered a novel niche cell type for the skeleton. Intriguingly, these niche cells are defined by a unique metabolic profile, highlighting in particular enzymes for Phenylalanine (Phe) / Tyrosine (Tyr) metabolism and glycogen synthesis. Traditionally, it has been thought that Phe/Tyr are degraded primarily in the liver, and the skeletal malformations in patients with Phenylketonuria (mutation in PAH), Tyrosinemia (I-III, mutations in FAH, TAT, HPD) and Alkaptonuria, a.k.a. ""black bone disease"" (mutation in HGD) has been interpreted as the results of systemic intoxication by accumulated metabolites. My dogma-shattering result suggests that local regulation of Phe/Tyr degradation might be a critical strategy to support the skeleton. I will establish a research group that leverages the powerful genomic, genetic, and high-resolution imaging strengths of zebrafish to test the requirements of niche cells in skeletal stem cells homeostasis and the roles of metabolism in stem cell maintenance. Findings from my proposed studies will inform future therapies aimed at correcting metabolic diseases and restoring stem cell function and skeletal health by modulating the niche."

Programm/Programme

Gastgebende Einrichtung

Masarykova univerzita
Netto-EU-Beitrag
€ 1 499 821,00
Adresse
Zerotinovo namesti 9
601 77 Brno
Tschechien

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Region
Česko Jihovýchod Jihomoravský kraj
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 1 499 821,25

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