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Clonal dynamics and mitochondrial dysfunction in hematopoiesis following chemotherapy

Descripción del proyecto

Los efectos de la quimioterapia en la sangre de los jóvenes supervivientes de cáncer

La quimioterapia se dirige a las células cancerosas en división e inhibe su crecimiento y proliferación. Sin embargo, también afecta a las células sanas, como las del sistema hematopoyético, lo que provoca daños en la médula ósea y aumenta el riesgo de infección y hemorragia. El equipo del proyecto CYNAMIS, que cuenta con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, pretende analizar los efectos de la quimioterapia en la dinámica clonal de la hematopoyesis, la disfunción mitocondrial y la integridad genética. Los investigadores emplearán técnicas multiómicas unicelulares en jóvenes supervivientes de cáncer y analizarán el ADN mitocondrial y nuclear en busca de mutaciones, metilación y estado de la cromatina. Se espera que en los hallazgos del proyecto se identifiquen los mecanismos del envejecimiento acelerado y la disfunción mitocondrial, con el fin de mejorar los resultados clínicos en pacientes con cáncer.

Objetivo

Chemotherapy can cause significant damage to healthy tissues, especially in the hematopoietic system. As a result, cancer survivors may experience bone marrow damage manifested as cytopenias, which increase the risk of infections and bleeding. Despite this, there has not been a thorough examination of these events, including the clonal dynamics of hematopoiesis after chemotherapy exposure, due to a lack of methodologies to perform lineage tracing in humans in vivo. To address this, I will study the effects of chemotherapy on the clonal dynamics of hematopoiesis, mitochondrial dysfunction and genetic integrity in young cancer survivors. I will analyze samples obtained before, during, and after treatment using emerging single-cell multi-omic approaches to effectively capture mitochondrial DNA (mtDNA) genetic variation for inferences of clonal dynamics and studies of mtDNA damage. By combining mtDNA-based clonal inferences with whole-genome sequencing (WGS)-based detection of somatic nuclear DNA mutations, I will provide deep phylogenies with scalable single-cell resolved clonal measurements of perturbed hematopoiesis following chemotherapy. Moreover, orthogonal analysis of DNA methylation and chromatin accessibility data will yield new molecular insights into chemotherapy-induced accelerated aging and mitochondrial dysfunction (a hallmark of aging). This project sets out to gain quantitative and fundamental insights into the long-term molecular defects of chemotherapy in young cancer survivors, potentially paving the way for new interventions to improve the quality of life of this emergent population.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2023-PF-01

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Coordinador

CHARITE - UNIVERSITAETSMEDIZIN BERLIN
Aportación neta de la UEn
€ 189 687,36
Coste total
Sin datos