Opis projektu
Model 3D wspiera badania przesiewowe leków na choroby układu krążenia
Niezawodne trójwymiarowe modele chorób mają kluczowe znaczenie, gdyż oferują dokładne odwzorowanie złożonych interakcji i struktur ludzkich tkanek w przebiegu wielu różnych chorób. Modele te pogłębiają naszą wiedzę na temat mechanizmów chorobowych oraz przyczyniają się do ulepszenia procesów testowania i opracowywania skutecznych metod leczenia, wypełniając lukę między badaniami przedklinicznymi a zastosowaniami w warunkach klinicznych. Celem finansowanego w ramach działań „Maria Skłodowska-Curie” projektu CARDINAL jest opracowanie trójwymiarowego modelu serca z wykorzystaniem ludzkich indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych. Wykorzystując innowacyjne rusztowania, uczeni odtworzą strukturę i kurczliwość mięśnia sercowego – cechy o kluczowym znaczeniu dla sprawnego funkcjonowania tego narządu. Ten nowatorski model daje szansę na poprawę wydajności badań przesiewowych leków na choroby układu krążenia, które są obecnie główną przyczyną zgonów na całym świecie.
Cel
Cardiovascular diseases (CVDs) are the leading cause of death worldwide. Chronic treatments of CVDs are scarce because of poor predictivity of current two-dimensional (2D) pre-clinical models. State-of-the-art 3D-tissue models based on human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) can be more predictive of human genetics but fail to replicate the 3D cardiac muscle structure. In fact, the heart evolved to ensure efficient emptying of the chambers via a 3D chiral organization of muscle tissue not yet recapitulated in organoids or engineered ventricles.
In CARdiac tissue Design, beating INduction, and Assessment using multiwavelength Light (CARDINAL), I will replicate the native chiral architecture of the heart in a minimal 3D model of the heart muscle and validate the resulting assay for drug screening.
Our objectives will tackle three main challenges in the field:
1) Create the chiral scaffold to host the hiPSC-derived cardiac muscle cells (hiPSC-CMs). I will use cavitation molding - a light-based 3D-structuring method I previously developed - to obtain chirally organized micro-channels in soft hydrogels.
2) Populate these scaffolds with high-purity hiPSC-CMs that can be triggered and assayed with optical methods. I will leverage the host lab's engineered hiPSC line that features structural and functional fluorescent sensors. To that line, we will add optogenetic actuators and antibiotic resistance to directly control the final hiPSC-CM yield, trigger contraction, and image cell structure and function volumetrically.
3) Validate the predictivity of our new 3D chiral platform in drug screening applications. To do that, we will test a panel of cardiac drugs with known safety/efficacy profiles with our new platform, 2D hydrogels, and traditional glass slides.
The CARDINAL project will provide the drug screening field with a more biomimetic tissue-engineered model of the heart muscle that can be extended to vascularized models and the full organ, eventually.
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.
- inżynieria i technologiainżynieria materiałowa
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznainżynieria elektronicznaczujniki
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsKoordynator
27100 Pavia
Włochy