Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Robustness of morphogenesis via noise and mechano-chemical feedbacks

Opis projektu

Jak mechanochemiczne sprzężenie zwrotne zmienia szum molekularny w solidną morfogenezę

Żywe tkanki rozwijają się w niezwykle spójne struktury pomimo pozornie przypadkowego i heterogenicznego zachowania cząsteczek i komórek wchodzących w interakcje w celu ich utworzenia w procesie morfogenezy. U podstaw tej niezawodności muszą zatem leżeć aktywne mechanizmy sprzężenia zwrotnego. Finansowany przez ERBN projekt REFINE ma na celu odkrycie mechanochemicznego sprzężenia zwrotnego, które umożliwia tkankom embrionalnym buforowanie — a nawet wykorzystanie — tego „hałaśliwego” tła w celu wytworzenia solidnych, powtarzalnych form. W ramach połączonego modelowania i eksperymentów obejmujących zarówno kontekst in vitro, jak i in vivo, projekt REFINE będzie systematycznie badać, w jaki sposób siły, sygnały i szumy współpracują ze sobą, aby utrzymać niezawodność rozwoju. Wyniki badań ujawnią zasady projektowania rządzące niezawodnym rozwojem.

Cel

Development involves increasingly intricate processes of physical tissue sculpting (morphogenesis), resulting in highly reproducible shapes. The apparent paradox between reproducibility at macroscopic scales, and emerging evidence of extensive heterogeneity and stochasticity at the molecular and cellular scales, suggests that active mechanisms are necessary to ensure morphogenetic robustness. However, as biomechanical theories of morphogenesis have largely ignored the presence and many facets of noise, robustness remains poorly defined.

We hypothesize that mechano-chemical feedbacks between signaling, forces and geometry provide correction mechanisms that not only mitigate noise, but can also, counterintuitively, leverage it to drive robust morphogenesis. By deriving generic noisy mechano-chemical models, we will systematically quantify and dissect the efficiency of different feedback mechanisms underlying morphogenetic robustness, for different physiologically-relevant noise sources. Predictions will be tested via experimental collaborations in selected in vitro and in vivo contexts, where feedbacks and noise can be tuned. We will follow three independent, yet complementary, aims:

Aim 1: Understand how forces, signaling, and noise interact to achieve robust temporal coordination and spatial symmetry during morphogenesis.
Aim 2: Define whether and how noisy initial and boundary conditions act as a source of robust morphogenetic information.
Aim 3: Develop frameworks for unbiased inference of noise and robustness mechanisms from complex morphogenetic datasets.

Recent advances in high-throughput experiments, computational analyses and biophysical theories make it an ideal time to address this longstanding question. With a strong foundation in data-driven modeling of biological stochasticity, cell mechanics and tissue self-organization, our lab is uniquely poised to provide fundamental insights into the design principles underpinning robust development.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2025-COG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY AUSTRIA
Wkład UE netto
€ 1 999 175,00
Adres
Am Campus 1
3400 Klosterneuburg
Austria
Region
Ostösterreich Niederösterreich Wiener Umland/Nordteil
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
€ 1 999 175,00

Beneficjenci (1)