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Unravelling Microplastic Behaviour and Cardiotoxic Impacts with Heart-on-a-Chip Models

Projektbeschreibung

Wie Mikroplastik das Herz schädigt

Mikro- und Nanoplastik sind allgegenwärtige Umweltschadstoffe, die mittlerweile auch in menschlichem Gewebe, auch im Herzen, nachgewiesen werden. Ihr Potenzial, die Herzfunktion zu beeinträchtigen, gibt zunehmend Anlass zur Sorge in Bezug auf die öffentliche Gesundheit. Die zugrunde liegenden Mechanismen sind jedoch noch weitgehend ungeklärt, und es gibt keine zuverlässigen Verfahren, um diese Partikel in relevanten Konzentrationen nachweisen zu können. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen zielt die Arbeit des Projekts TOXHEART darauf ab, zu untersuchen, wie sich Mikroplastik im Herzgewebe verhält, wie es sich dort verteilt und auf welche Weise es toxische Wirkungen hervorruft. Zu diesem Zweck wird die Forschungsgruppe ein dynamisches Herz-auf-einem-Chip-Modell, das die Struktur der Herzkammern und die Strömungsverhältnisse nachbildet, in Kombination mit fortgeschrittenen Markierungstechniken und Multiomikanalysen einsetzen. Ziel ist es, die molekularen Signalwege aufzudecken, die durch Mikroplastik verursachte Herzschäden auslösen, und die Kardiotoxizitätstests zu verbessern.

Ziel

Micro- and nanoplastics (MNPs) are pervasive environmental pollutants recently detected in human tissues, including the heart, raising urgent concerns about their uptake by cardiomyocytes and disruption of cardiac physiology. However, current animal models lack predictive power for human health, and existing analytical methods cannot reliably detect or map MNPs at environmentally relevant levels.
This project aims to systematically investigate the behaviour, distribution, and toxicity of MNPs in cardiac tissue, and to uncover the molecular mechanisms driving cardiotoxicity. To achieve this, advanced MNP labelling and high-resolution quantification will be integrated with a dynamic, multi-layered heart-on-a-chip model replicating ventricular structure and turbulent flow. Complementary omics analyses will reveal molecular pathways underlying stress responses, toxicity, and long-term cardiac effects. Planned secondments to Leiden University will provide training in MNP characterization and behaviour tracking, while collaboration with SynVivo will deliver expertise in organ-on-chip development and industrial translation. The project will generate innovative methodologies for cardiotoxicity testing, reduce reliance on animal studies, and produce regulatory-relevant evidence for EU frameworks. For the fellow, it will provide advanced interdisciplinary training in toxicology, nanoscience, bioengineering, and cardiology, enabling the development of an independent research profile and future leadership in environmental health sciences.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

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

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2025-PF

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Koordinator

THE UNIVERSITY OF BIRMINGHAM
Netto-EU-Beitrag
€ 276 187,92
Adresse
Edgbaston
B15 2TT Birmingham
Vereinigtes Königreich
Region
West Midlands (England) West Midlands Birmingham
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

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