Opis projektu
Wieloskalowe cyfrowe bliźniaki wspierają rozwój technologii odmładzania naczyń krwionośnych
Ludność Europy stale się starzeje, co zwiększa ryzyko występowania przypadków miażdżycy. Ta choroba prowadząca do stwardnienia i usztywnienia tętnic wywoływana jest przez odkładające się komórki tłuszczowe oraz blaszki miażdżycowe, które powodują usztywnienie naczyń krwionośnych. Konwencjonalne metody leczenia, które obejmują leki i stenty, mają charakter paliatywny. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu JuvenTwin mają na celu opracowanie nowatorskiej metody odmładzania naczyń krwionośnych w oparciu o inhibitory małych cząsteczek i mechaniczną stymulację komórek. W celu symulacji i monitorowania zabiegów odmładzających, zespół JuvenTwin wykorzysta wieloskalowe cyfrowe bliźniaki. Rozwiązania te połączą rozwiązanie pozwalające na mapowanie odkształceń w czterech wymiarach i wysokiej rozdzielczości, a także mikromechaniczny model obliczeniowy symulujący dynamiczne oddziaływania 100 000 komórek naczyniowych w tętnicach poszczególnych pacjentów.
Cel
Whilst 30% of EU citizens will be over 65 and 10% over 80 by 2050, the healthspan accounts for only 80% of the total life expectancy according to Eurostat, due to the high prevalence of disabling diseases related to the age-induced arterial stiffening. The current paradigm in medicine is to palliate these diseases with sophisticated devices. In JuvenTwin, I propose a complete shift of paradigm by combatting the mechanobiological effects of vascular ageing. Vascular rejuvenation faces many challenges that have only been explored by molecular biologists. My ambition is to address these challenges with a high-risk approach relying on multiscale digital twins and enabling to simulate and screen effective rejuvenation treatments. My hypothesis, already supported by preliminary results, is that this can be achieved by doping the synergistic effects of mechano-regulation in human arteries, which are gradually compromised with vascular ageing. JuvenTwin’s four specific objectives are: 1/ Decipher how ageing affects cell phenotypes and the signalling pathways of mechano-regulation, 2/ Assess the effects of ageing on the mechanical interactions between cells and their matrix, 3/ Simulate computationally the multiscale synergies participating to patient-specific vascular mechano-regulation and finally 4/ Take the control of mechanobiology in aged arteries using small molecule inhibitors and cell mechanical stimulations. With my team, we will reach these objectives by developing two completely novel methodologies: a 4D high-resolution strain mapper and a micromechanical computational model simulating the dynamical interactions of 100,000 vascular cells in patient-specific arteries. Our interdisciplinary approach combining digital spatial transcriptomics, laser interferometry and neural networks will be of very high-gain for discovering therapies against the adverse mechanobiological effects of vascular ageing, potentially reaching the pre-clinical stage at the horizon 2030.
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.
- medycyna i nauki o zdrowiumedycyna klinicznafizjologiahomeostaza
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykafizyka laserów
- nauki przyrodniczeinformatykasztuczna inteligencjainteligencja obliczeniowa
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
91120 Palaiseau
Francja