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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Guidance of axonal pathfinding via nano-switches

Descripción del proyecto

Ingeniería de la regeneración axonal

Los circuitos neuronales del cerebro se forman durante el desarrollo gracias a que los axones se orientan mediante señales químicas y físicas precisas. Tras una lesión, estas señales desaparecen, dejando a los axones en regeneración sin dirección y dificultando la reinnervación funcional del sistema nervioso central. Superar esta limitación constituye uno de los principales retos de la neurociencia regenerativa. En el proyecto GAP, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se examinará una nueva forma de guiar de forma activa los axones durante la regeneración. Los científicos diseñarán neuronas para provocar la elongación o la retracción axonal y así controlar con precisión la señal de guía axonal. Esto permitirá dirigir los axones en la dirección deseada y favorecer la reconexión en las redes dañadas. Los resultados del proyecto sentarán las bases para el desarrollo de nuevos tratamientos para la parálisis tras una lesión de médula espinal.

Objetivo

Axon navigation is guided by spatial patterns of chemical and physical cues in the developing brain. After a damage, the pattern is lost. Axons do not have instructions to reach their target. Axon regeneration, if stimulated, occurs by chance. Unfortunately, current technologies do not allow us to control axon navigation decisions, and guided re-innervation is not possible in the central nervous system (CNS). The GAP project aims to fill this knowledge gap by modulating neuron mechanotransduction, in order to program axon pathfinding and to differentiate axon navigation decisions. Cells will be engineered to express magnetic nano-switches that can generate forces in specific nano/micro domains of specific neurons. Depending on the domain, the force triggers a different mechanotransduction pathway, resulting in axon elongation or axon retraction. The integration of the different outputs from different neurons can be used to re-shape the network.
GAP will demonstrate the ability: i) to change navigation decisions (e.g. to guide axon elongation in the direction of a repelling cue or to disengage axon outgrowth mediated by an attracting cue); ii) to differentiate between different navigation decisions in a mixed neuronal population (e.g. excitatory versus inhibitory neurons); iii) to control axon navigation decisions in a living organism (e.g. promoting reinnervation of excitatory neurons in models of spinal cord injury). GAP would demonstrate the ability to control neural network remodeling which remains an unmet challenge for science.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2024-ADG

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Institución de acogida

UNIVERSITA DI PISA
Aportación neta de la UEn
€ 2 440 000,00
Dirección
LUNGARNO PACINOTTI 43/44
56126 Pisa
Italia
Región
Centro (IT) Toscana Pisa
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
Sin datos

Beneficiarios (1)