Opis projektu
Interakcje między mikrobiomem i komórkami w otyłości
Biała tkanka tłuszczowa jest ważnym rezerwuarem energii i odgrywa kluczową rolę w homeostazie energetycznej. Adipocyty regulują metabolizm i insulinooporność poprzez wykrywanie zapotrzebowania na energię i wydzielanie czynników parakrynowych. W przypadku otyłości biała tkanka tłuszczowa może być dysfunkcyjna i nie być w stanie sprostać nadmiarowi energii. Hipoteza robocza postawiona przez członków finansowanego przez UE projektu INTERFAT zakłada, że otyłość jest chorobą wieloczynnikową, w której kluczową rolę odgrywa interakcja adipocytów z komórkami układu odpornościowego i mikrobiotą jelitową. Badacze zbadają interakcje komórkowe i wpływ bakterii komensalnych w jelitach na otyłość wywołaną dietą wysokotłuszczową. Wyniki tych badań przyczynią się do poszerzenia naszej wiedzy na temat biologii adipocytów i poznania nowych mechanizmów odpowiedzialnych za rozwój otyłości.
Cel
Obesity affects hundreds of millions of people worldwide and poses a major burden on global health and economy. Immune cells residing in white adipose tissue (WAT) have recently been highlighted as important factors contributing to metabolic dysfunctions during obesity, which is characterized by chronic low-grade inflammation of fat depots. The yet unresolved interplay between adipocytes and immune cells in the WAT niche represents a major challenge to any rational interference into the metabolic derailments. Likewise, the microbiome has been suggested as a critical mediator of obesity, but the regulatory mechanisms remain elusive.
My project aims at a comprehensive assessment of the adipocytes, the adipose tissue immune cells, and their intercellular communication circuits during high-fat diet-induced obesity, as well as the exploration of the impact of the intestinal microbiota on this dynamic process.
First, I will characterize adipocytes and immune cells in WAT at the steady state and during obesity of mice by means of single-nuclei RNA-sequencing. Then, I will utilise these transcriptomic profiles for computational modelling to discover disease-specific cell-to-cell interactions, and validate them in signal transduction experiments. This approach together with the analysis of faecal microbiome transplantations into germ-free mice will define the contribution of intestinal microbiota to the WAT remodelling during obesity.
By elucidating the impact of commensal bacteria on adipose tissue cell-to-cell interaction networks, my project aims to take a radically new approach in studying the microbiome-adipose tissue axis and its mechanistic contribution to the aetiology of the obesity pandemic. This systems biology approach may lead to a conceptual leap forward in our understanding of adipocyte biology and WAT immune cell regulation, thereby exploring possibilities for microbiome-based personalized therapies against adipose tissue inflammation during obesity.
Dziedzina nauki
- natural sciencesbiological sciencesmicrobiologybacteriology
- medical and health scienceshealth sciencespublic healthepidemiologypandemics
- medical and health sciencesbasic medicineimmunology
- medical and health sciencesclinical medicinetransplantation
- medical and health scienceshealth sciencesnutritionobesity
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFKoordynator
7610001 Rehovot
Izrael