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Multi-Omics Brain Organoid dissection of Dravet Syndrome

Descrizione del progetto

Terapie personalizzate per i pazienti con sindrome di Dravet

La sindrome di Dravet (DS) è una epilessia infantile grave caratterizzata da crisi ricorrenti e ritardo nello sviluppo. La maggior parte dei pazienti presenta mutazioni del gene SCN1A, ma gli esiti variano in base ad altri fattori. Inoltre, l’impatto sulle diverse cellule cerebrali e le loro risposte alla malattia non sono ancora chiari. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto MOBODS realizzerà una descrizione dei percorsi molecolari perturbati nella DS con una risoluzione a livello di singola cellula, usando modelli di organoidi cerebrali, dati multiomici e metodi computazionali. Identificherà i cambiamenti trascrizionali specifici per ogni tipo di cellula, mapperà le perturbazioni della rete di regolazione genica e descriverà le caratteristiche delle disfunzioni metaboliche. Collegando le basi genetiche della DS alla sua variabilità clinica, MOBODS svilupperà terapie più personalizzate per i pazienti resistenti ai trattamenti convenzionali.

Obiettivo

Dravet Syndrome (DS) is one of the most severe developmental epileptic disorders in children, characterized by spontaneous recurrent seizures, developmental delay, and high risk of premature death. While approximately 80% of patients carry loss-of-function mutations in the SCN1A gene, clinical outcomes vary significantly, suggesting that other molecular and cellular factors influence disease manifestation. Although we know this mutation impairs inhibitory neuron function, it remains unclear 1) which other brain cell types are affected and 2) how these cells respond to the pathogenic environment by altering their genome regulation and cellular metabolism. MOBODS aims to map disrupted molecular pathways in DS at single-cell resolution, using a multidisciplinary approach that integrates brain organoid models, time-series multi-omics data, and computational methods. This research tackles three key challenges: identifying cell type-specific transcriptional changes, mapping gene regulatory network perturbations, and characterizing metabolic dysfunctions. By linking the genetic basis of DS with its clinical variability, these results can help develop in the long term more personalized therapies, particularly important as over 50% of DS patients are currently resistant to conventional treatments and require multiple anti-seizure medications. Furthermore, improved molecular characterization of DS symptoms can help reduce the stigma associated with epilepsy. Standardizing and validating the terminology used to describe symptoms can support patients in overcoming both interpersonal and institutional stigma, such as challenges in social interactions or discrimination in employment and insurance policies. Through this project, I will gain independence in experimental research, expertise in large-scale genetic studies, and leadership skills—all crucial for securing a tenure-track position in molecular and computational biology and effectively managing research resources.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

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

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinatore

UNIVERSITAT DE BARCELONA
Contributo netto dell'UE
€ 194 074,56
Indirizzo
GRAN VIA DE LES CORTS CATALANES 585
08007 Barcelona
Spagna
Regione
Este Cataluña Barcelona
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato