Descrizione del progetto
Tecnologia innovativa di coltura cellulare per regolare le cellule staminali
L’infarto del miocardio causa milioni di morti ogni anno. Il trapianto di cellule cardiache ingegnerizzate derivate da cellule staminali umane si rivela promettente per la riparazione del tessuto cardiaco. Tuttavia la regolazione della loro differenziazione rimane una sfida a causa della mancanza di tecnologie in grado di mimare l’ambiente dinamico dei tessuti. Il progetto uStemGel, finanziato dal CER, si propone di creare una nuova tecnologia di coltura cellulare utilizzando microgel di progettazione e nanorobotica per controllare la differenziazione delle cellule staminali. Il progetto prevede l’incapsulamento di cellule staminali pluripotenti in microgel avanzati attraverso la microfluidica, la regolazione delle proprietà del materiale per replicare il microambiente del tessuto nativo e l’incorporazione di nanoattuatori controllati in modalità wireless per stimolare meccanicamente le cellule staminali. Saranno inoltre sviluppati metodi rapidi di coltura e stimolazione per individuare le condizioni ottimali per la preparazione delle cellule staminali.
Obiettivo
Myocardial infarction continues to claim the lives of millions of people every year, and survivors are often left with severe health issues. Transplanting cardiac cells engineered from human stem cells into the injured heart is a particularly promising approach to repairing damaged cardiac tissue. Despite extensive research on stem cell-based therapies, a major limitation is effectively regulating stem cell differentiation. Mechanically training stem cells throughout culture could be solution, by exploiting their mechanosensitive nature. However, there is currently a lack of technology that can recreate the mechanically dynamic microenvironment of tissue. Therefore, I aim to develop an innovative cell culture technology, based on designer microgels and nanorobotics, which will allow control over stem cell
differentiation. To achieve this goal, I will package pluripotent stem cells in smart microgels using microfluidics. By rigorously adjusting material properties, I will ensure culture conditions that simulate the native tissue microenvironment. The smart microgels will have tunable stiffness, which I will use to improve cardiogenic differentiation in pluripotent stem cells. I will integrate wirelessly controlled nanoactuators to mechanically train stem cells to decipher the relationship between forces and stem cell differentiation. Together with my team, I will develop rapid culture and stimulation methods based on microfluidics to identify the best conditions for stem cell preparation. This multifunctional technology will contribute to achieving efficient cardiac regeneration, and has great potential to make a big impact in regenerative medicine.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- scienze naturaliscienze fisichemeccanica classicameccanica dei fluidimicrofluidics
- scienze mediche e della salutebiotecnologia medicatecnologie cellulari
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2024-STG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
80333 Muenchen
Germania