Description du projet
L’ingénierie des astrocytes pour la santé du cerveau
Le cerveau repose sur un réseau vasculaire complexe, où l’unité neurovasculaire (UNV) joue le rôle de lien critique entre le cerveau et ses vaisseaux sanguins. Cette unité maintient la barrière hémato-encéphalique et fournit des nutriments aux neurones. Les astrocytes, cellules clés de l’UNV, assurent la communication entre les neurones et les cellules endothéliales, jouant ainsi un rôle essentiel dans la santé du cerveau. Le transport lactate astrocyte-neurone est crucial pour l’homéostasie du cerveau. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet ANCOM étudie l’ingénierie des astrocytes pour améliorer leur interaction avec les neurones dans un modèle UNV sur papier. En concevant des organites artificiels avec des nanoparticules de silice et de la lactate déshydrogénase, le projet entend stimuler la production de lactate et faire progresser les thérapies cérébrales.
Objectif
The brain is supplied by a complex and vast vascular network whose interactions are difficult to grasp in their entirety. The neurovascular unit (NVU) was thus introduced and represents the minimal functional unit linking the brain and its vessels. NVU cells interact closely to maintain the integrity of the blood-brain barrier and supply the brain with nutrients. Among these, astrocytes play the key role of mediator between the endothelial cells, supporting the blood flow, and the neurons. The astrocyte-neuron lactate shuttle is an essential communication pathway, and its control is crucial for brain homeostasis and thus brain health.
The research hypothesis of ANCOM is that the engineering of astrocytes will allow to modulate their communication with neurons in close proximity, cultured in a paper-based NVU model. Engineered astrocytes can thereby be used to influence neurons behaviour and thus contribute to tune the brains activity. Specifically, artificial organelles will be designed to boost the lactate production in the astrocytes. These will be made of silica nanoparticles with lactate dehydrogenase enzyme immobilised on their surface and placed in the cytosol of the astrocytes. Upon a boosted lactate release, a beneficial effect on neurons is predicted either in simple cell cocultures but also in more complex systems. For that purpose, a dynamic in vitro paper-based model of the NVU containing endothelial cells, pericytes, astrocytes and neurons will be established. Moreover, by employing a new approach developed by the Stdler lab, it will even be possible to add active locomotion to these artificial organelles with the aim of targeting the astrocytes through the blood circulation. ANCOM aims thus at offering an easily accessible NVU model, able to address many questions in neuroscience, contributing to the development of brain therapies. This interdisciplinary project will allow me to broaden my skills and start my career as an independent researcher.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
8000 Aarhus C
Danemark