Descrizione del progetto DEENESFRITPL Profilazione della meccanotrasduzione come modulatore del differenziamento delle cellule staminali Le cellule staminali sono cellule indifferenziate da cui si generano tutte le cellule specializzatee che hanno un enorme potenziale per le applicazioni terapeutiche, tra cui la riparazione dei tessuti e la medicina rigenerativa. Per sfruttare questo potenziale è necessario controllarne la differenziazione. In questo senso, i substrati di coltura avanzati, utilizzati come «nicchie» sintetiche che imitano i loro ambienti naturali, sono fondamentali. Il progetto NICHOID, finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, utilizzerà un modello di coltura cellulare di nicchia sintetica, per verificare l’ipotesi che l’importazione nucleare di fattori di trascrizione che regolano i geni e modulano il differenziamento delle cellule staminali sia controllata dal tratto dei complessi del poro nucleare. Il progetto si concentrerà sulle cellule staminali mesenchimali, aderenti e altamente meccanosensibili al microambiente, utilizzando un modello combinato sperimentale-computazionale di meccanotrasduzione. Mostra l’obiettivo del progetto Nascondi l’obiettivo del progetto Obiettivo Many therapeutic applications of stem cells require accurate control of their differentiation. To this purpose there is a major ongoing effort in the development of advanced culture substrates to be used as “synthetic niches” for the cells, mimicking the native ones. The goal of this project is to use a synthetic niche cell culture model to test my revolutionary hypothesis that in stem cell differentiation, nuclear import of gene-regulating transcription factors is controlled by the stretch of the nuclear pore complexes. If verified, this idea could lead to a breakthrough in biomimetic approaches to engineering stem cell differentiation.I investigate this question specifically in mesenchymal stem cells (MSC), because they are adherent and highly mechano-sensitive to architectural cues of the microenvironment. To verify my hypothesis I will use a combined experimental-computational model of mechanotransduction. I will a) scale-up an existing three-dimensional synthetic niche culture substrate, fabricated by two-photon laser polymerization, b) characterize the effect of tridimensionality on the differentiation fate of MSC cultured in the niches, c) develop a multiphysics/multiscale computational model of nuclear import of transcription factors within differentially-spread cultured cells, and d) integrate the numerical predictions with experimentally-measured import of fluorescently-labelled transcription factors.This project requires the synergic combination of several advanced bioengineering technologies, including micro/nano fabrication and biomimetics. The use of two-photon laser polymerization for controlling the geometry of the synthetic cell niches is very innovative and will highly impact the fields of bioengineering and biomaterial technology. A successful outcome will lead to a deeper understanding of bioengineering methods to direct stem cell fate and have therefore a significant impact in tissue repair technologies and regenerative medicine. Campo scientifico scienze mediche e della salutebiotecnologia medicaingegneria dei tessutiingegneria e tecnologiaingegneria medicatecnologia di laboratorio medicoscienze mediche e della salutebiotecnologia medicatecnologie cellularicellule staminaliingegneria e tecnologiaaltre ingegnerie e tecnologiemicrotecnologiaorgano su chipingegneria e tecnologiabiotecnologia industrialebiomaterialescienze naturaliscienze fisicheotticafisica dei laser Parole chiave mechanobiology multiphysics multiscale mesenchymal stem cell differentiation microfabrication two-photon polymerization synthetic niche substrate cell culture Programma(i) H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC) Main Programme Argomento(i) ERC-CoG-2014 - ERC Consolidator Grant Invito a presentare proposte ERC-2014-CoG Vedi altri progetti per questo bando Meccanismo di finanziamento ERC-COG - Consolidator Grant Coordinatore POLITECNICO DI MILANO Contribution nette de l'UE € 1 802 830,00 Indirizzo Piazza leonardo da vinci 32 20133 Milano Italia Mostra sulla mappa Regione Nord-Ovest Lombardia Milano Tipo di attività Higher or Secondary Education Establishments Collegamenti Contatta l’organizzazione Opens in new window Sito web Opens in new window Partecipazione a programmi di R&I dell'UE Opens in new window Rete di collaborazione HORIZON Opens in new window Altri finanziamenti € 0,00 Beneficiari (2) Classifica in ordine alfabetico Classifica per Contributo netto dell'UE Espandi tutto Riduci tutto POLITECNICO DI MILANO Italia Contribution nette de l'UE € 1 802 830,00 Indirizzo Piazza leonardo da vinci 32 20133 Milano Mostra sulla mappa Regione Nord-Ovest Lombardia Milano Tipo di attività Higher or Secondary Education Establishments Collegamenti Contatta l’organizzazione Opens in new window Sito web Opens in new window Partecipazione a programmi di R&I dell'UE Opens in new window Rete di collaborazione HORIZON Opens in new window Altri finanziamenti € 0,00 ISTITUTO DI RICERCHE FARMACOLOGICHE MARIO NEGRI Italia Contribution nette de l'UE € 100 500,00 Indirizzo Via mario negri 2 20156 Milano Mostra sulla mappa Regione Nord-Ovest Lombardia Milano Tipo di attività Research Organisations Collegamenti Contatta l’organizzazione Opens in new window Sito web Opens in new window Partecipazione a programmi di R&I dell'UE Opens in new window Rete di collaborazione HORIZON Opens in new window Altri finanziamenti € 0,00
