Descrizione del progetto
Uno sguardo più attento allo sviluppo del tessuto intestinale
Lo sviluppo del tessuto epiteliale dell’intestino è una meraviglia dell’ingegneria biologica che si affida a complesse interazioni tra segnali biochimici e proprietà meccaniche della matrice extracellulare, in particolare la sua viscoelasticità. Secondo quanto evidenziato da studi recenti, questi segnali meccanici svolgono un ruolo attivo nel modellare il destino delle cellule staminali intestinali, la polarità delle cellule epiteliali e la morfogenesi complessiva dell’intestino; ciononostante, i metodi di ricerca spesso trascurano la natura dinamica della matrice extracellulare in vivo. Sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto EPIMECH utilizzerà matrici a base di idrogel innescate dalla luce per simulare i cambiamenti dinamici nella viscoelasticità del substrato, chiarendo il modo in cui gli stimoli meccanici influenzano la complessa strutturazione dell’epitelio intestinale nel corso dello sviluppo.
Obiettivo
Intestine epithelium (IE) compartmentalization and morphogenesis are profoundly influenced by intrinsic biochemical signals and microenvironmental cues in the extracellular matrix (ECM), especially viscoelasticity. Recent studies have revealed substrate mechanical properties have clear influences on intestine stem cell (ISC) fate, IE polarity, self-organization and morphogenesis. However, most of these investigations were performed in constant and static conditions, neglecting the active and dynamic nature of in vivo ECM. Furthermore, whether and how dynamic matrix viscoelasticity contributes to the emergence of symmetry breaking and tissue regionalization in early intestinal morphogenesis remains elusive so far. In this project, we propose to use dynamic hydrogel-based matrices with light-triggerable changes in viscoelasticity to study the transduction of molecular mechanosensing into collective cell dynamics during symmetry breaking and tissue patterning in IE development. We hypothesize that anisotropic substrate viscoelasticity could heterogeneously activate mechanosensing pathways in ISCs and affect ISC proliferation and differentiation, leading to changes in cell activities, sorting and tissue segregation. In brief, with dynamic substrates, we will create viscoelastic patterns/gradients by in situ light patterning and elucidate IE dynamics related to the emergence of cell shape, migration, ISC fate and tissue compartmentalization as functions of the mechanical stimuli. We also aim to identify the molecular principles of IE mechanotransduction, which will improve our understanding of IE development, morphogenesis and homeostasis. The know-how from this project will also enable the fabrication of artificial intestine-on-a-chip devices for further developmental studies. Relying on the multidiscipline approaches, this action will greatly enhance the competence of the researcher as well as bring added value in scientific and societal aspects for the EU.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
75794 Paris
Francia