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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Elucidating the Microscopic Origins of the Light-Induced Gating Mechanism in Channelrhodopsin-2

Descripción del proyecto

Iluminar el cerebro para luchar contra el Alzheimer

La enfermedad de Alzheimer es la forma más común de demencia. Afecta a millones de personas en todo el mundo y aumenta considerablemente a medida que envejece la población. Para entender cómo funciona el cerebro y qué falla en la neurodegeneración, los científicos recurren a la optogenética. Se trata de un método que utiliza la luz para controlar las neuronas. Pero las herramientas actuales afrontan grandes obstáculos. Por ejemplo, la luz visible se dispersa demasiado en el interior de los tejidos. Además, la proteína clave utilizada, la Channelrhodopsin-2 (ChR2), pierde actividad bajo iluminación prolongada. El equipo del proyecto ENLIGHT, financiado por las Acciones Marie Skłodowska-Curie, pretende desvelar los secretos moleculares de la respuesta de la ChR2 a la luz. Gracias a la modelización cuántico-clásica, en ENLIGHT se diseñarán unas herramientas optogenéticas más precisas y se allanará el camino para profundizar en el funcionamiento del cerebro y la enfermedad de Alzheimer.

Objetivo

Alzheimer's disease is the most common form of dementia. It affects millions of people and is expected to increase in the coming decades due to aging of the population. Optogenetics combines optics and genetics to gain insight into brain function by genetically inserting light-sensitive transmembrane proteins into neurons. Channelrhodopsin-2 (ChR2) is an ion channel protein that enables precise temporal control turning neurons on or off in response to light. In vivo optogenetic experiments have a number of complications. One such complication is related to the wavelength of the visible light needed to activate ChR2. This results in high scattering by biological tissue as well as competition with hemoglobin which absorbs at a similar wavelength. Activation by multi-photon absorption processes (i.e. simultaneous absorption of multiple photons of longer wavelength) has the potential to mitigate both effects. Another complication is that ChR2 becomes inactive after prolonged illumination. This is related to its intricate photocycle. Gaining a detailed understanding of the molecular mechanism of the complete photocycle is crucial for solving these complications. To this end, ENLIGHT will use a holistic approach that combines multiscale quantum-classical methods, molecular dynamics simulations, and statistical analysis to obtain atomistic insight into the photoactivation, kinetics, and thermodynamics of the ChR2 photocycle. The acquired fundamental understanding of ChR2 will thus enable the development of next-generation optogenetic tools that have the potential to help us better understand the brain and neurodegenerative diseases. Dr. David Carrasco de Busturia (DCB) will carry out this project supervised by Prof. Patrick Norman at KTH, and a secondment at EPFL with Prof. Ursula Rthlisberger. This project, and the training provided, will be pivotal in advancing DCB's career goal of becoming a leading, innovative, and independent researcher in theoretical chemistry.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

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

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Coordinador

KUNGLIGA TEKNISKA HOEGSKOLAN
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 236 340,00
Dirección
BRINELLVAGEN 8
100 44 STOCKHOLM
Suecia

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Región
Östra Sverige Stockholm Stockholms län
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

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Socios (1)

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