Ziel
Mechanical forces are ubiquitous signals that provide critical and dynamic information about the environments around cells and organisms. Signals about touch, sound, and movements are transmitted to specialized mechanoreceptors but also deform the neuronal cytoskeleton of the central nervous system, particularly when strong forces are involved. Although failures to sense and cope with stresses are linked to human diseases including peripheral neuropathies and dementias, little is known about the connections between biomechanics and disease. A major reason for this gap is the technical challenge of detecting forces and deformations within a living cell or organism. Given the poor prognosis associated with neurodegenerative diseases, spinal cord injury and neuropathies, there is a strong need to develop a better understanding of neuronal mechanics.
In the proposed work, we will define the changes in protein mechanics that contribute to pathological transformations in mechanosensation and mechanoprotection by developing a systems-level understanding of these processes in Caenorhabditis elegans. My lab will exploit our expertise in force application using microfluidic devices and state-of-the-art imaging to visualize mechanical forces in live cells during mechanosensation (Aim 1). We will integrate our observations with mathematical modeling to yield insight into how changes in material properties influence cell shape and physiology during aging of an organism (Aim 2). Over the long term, we will develop new strategies to limit mechanical damage in aging neurons using small protein chaperones and design a prosthetic optogenetic synaptic-transmission system to maintain neuronal signaling in diseased conditions (Aim 3). Broadly, I envision that the knowledge and tools designed in this work will pave the way for the development of future therapies to treat currently intractable diseases that involve changes in nerve-cell function on the molecular and systems levels.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
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ERC-STG - Starting Grant
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Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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Spanien
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