Descrizione del progetto
Le forze meccaniche che creano le cellule tumorali metastatiche
Le cellule metastatiche si dissociano dal tumore primario per formare tumori secondari che di solito si rivelano più aggressivi e fatali. Il progetto FanCy, finanziato dall’UE, propone un approccio multidisciplinare che abbina ingegneria, chimica, biofisica e biologia cellulare per individuare i percorsi meccanicistici delle metastasi. L’obiettivo di questa proposta è capire quando, come e perché le cellule metastatiche si distaccano da un tumore. Le cellule del tessuto sono notevolmente condensate, serrate nella posizione, in uno stato definito a blocchi. Le cellule bloccate possono acquisire fluidità localmente e fluire se spinte o deformate. Forze maggiori possono trasformare l’intero tessuto in uno stato simile a un fluido, indicato come cedimento. Il progetto si propone di rispondere a interrogativi fondamentali: in che modo avviene il cedimento del tessuto e quali sono i meccanismi biofisici che lo provocano?
Obiettivo
The aim of this proposal is to understand when, how and why metastatic tumour cells detach from a tumour.
Often, primary tumours do not kill patients, but secondary tumours do. These so-called metastatic tumour cells disassociate from a primary tumour and, ultimately, prove fatal. Currently, we do not understand the fundamentals of the biophysical pathways and mechanisms of the metastasis of cancer, hampering medical intervention. I propose a multidisciplinary approach, combining engineering, chemistry, biophysics and cell biology to identify the mechanical pathways for the creation of metastatic cancer cells.
Biological cells in tissue are very densely packed, which locks them in place relative to their neighbours, a state referred to as jammed. The collective system of cells can become fluidised locally and flow when pushed or deformed. Even greater forces can make the entire tissue fluid-like, referred to as yielding. The crucial open questions are: how does tissue yield, and what universal physics underlies yielding?
I will develop a novel fundamental and predictive description of yielding in jammed living tissue to show:
1. How and when jammed living cells are driven to fluid-like state.
2. How confinement tunes the migration mode of cancer cells.
3. How yielding is related to the structural evolution of detached cells.
4. How critical scaling controls deformation and flow of living cells near yielding.
I will demonstrate that the distance to yielding governs the mechanical response in collective cell motion inside a tumour, and that exploiting critical scaling allows predicting the dynamics of cell detachment near yielding. The outcomes will significantly aid the treatment of cancer in the near future by bridging the gap between chemical and mechanical pathways of cancer metastasis. I have the required multidisciplinary track record. Moreover, preliminary experiments show highly promising results.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-COG - Consolidator GrantIstituzione ospitante
2628 CN Delft
Paesi Bassi