Projektbeschreibung
Knorpelreparatur dank Ziegenmodellen
Knorpeldefekte sind ein Problem, da die zonale Struktur sich nicht regeneriert. Wird Knorpel beschädigt, mangelt es dem Reparaturgewebe an der notwendigen zonalen Komplexität, sodass es zu Verschlechterungen und anhaltenden Schmerzen kommt. Das führt bei Millionen Menschen weltweit dazu, dass ein Gelenk ersetzt werden muss. Für bessere Behandlungen müssen die Entstehung und die Regeneration der zonalen Struktur von Knorpel besser bekannt sein. Daher wird im ERC-finanzierten Projekt ReZone ein Ziegenmodell eingesetzt, um die Entwicklung der komplexen zonalen Struktur im Knorpel zu erforschen. Die Ziege wurde aufgrund der Gelenk- und Knorpelstruktur ausgewählt, die der des Menschen ähnelt. Durch einen Vergleich der verschiedenen Belastungszustände wird das Projektteam die wichtigsten Pfade bei der zonalen Entstehung bestimmen.
Ziel
Articular cartilage (AC) has a complex zonal structure and composition, providing it with its essential functional properties. However, when cartilage is damaged, the zonal complexity does not regenerate, leaving an inferior tissue which is prone to degeneration. As a result, cartilage injury commonly leads to pain and the eventual need for joint replacement. Progress towards true regeneration of AC requires an advance in understanding of how zonal complexity (and corresponding function) emerge over development. The most promising clue to understanding zonal emergence is that mechanical forces are known to be important for normal AC development.
ReZone will reveal the mechanisms underlying zonal emergence through a novel goat model in which a common veterinary procedure is repurposed to create a radically altered mechanical environment in the developing joint. By comparing gene activity between normal and altered states of zonal emergence, I will identify pathways likely to be involved in zonal emergence. I will leverage my expertise in cartilage explant culture and mechanostimulation bioreactors to develop a novel in vitro explant model, and use this model to validate candidate pathways. Finally, I will demonstrate the therapeutic potential of molecular regulators of zonal emergence using gene-activated biomaterials to regenerate zonal emergence in an in vivo, large-animal model of cartilage repair.
ReZone will provide a step-change in our understanding of how zonal AC develops postnatally, including the role of mechanical loading. The project’s ambitious aim is to bring about enhanced regeneration of AC through activation of the developmental processes which form functional cartilage in early life. Revealing key mechanisms underlying zonal emergence in immature AC will enable true regeneration of injured AC, improving quality of life for patients with articular cartilage defects worldwide.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- Technik und TechnologieUmweltbiotechnologieBioremediationBioreaktor
- Technik und TechnologieIndustrielle BiotechnologieBiomaterialien
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-COG
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