Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

SYNBIO.ECM: Designer extracellular matrices to program healthy and diseased cardiac morphogenesis

Opis projektu

Nowatorska, wspomagana komputerowo platforma do projektowania tkanek sercowych

W celu spełniania swoich niezliczonych, skomplikowanych funkcji miliardy komórek w naszym organizmie polegają nie tylko na swoich wewnątrzkomórkowych składnikach, ale także na macierzy pozakomórkowej. Macierz pozakomórkowa pełni rolę fizycznego rusztowania dla komórek, ma także kluczowe znaczenie dla chemicznej i mechanicznej sygnalizacji międzykomórkowej, która reguluje procesy zachodzące w tkankach, niezbędne do utrzymania homeostazy lub zwalczania stanów chorobowych. Jednak pomimo ogromnych postępów w inżynierii komórkowej projektowanie syntetycznych tanek i narządów nadal odbywa się metodą prób i błędów, co oznacza, że naukowcy muszą lepiej zrozumieć interakcje pomiędzy macierzą pozakomórkową a komórkami. Wypełnieniem tej istotnej luki w wiedzy w dziedzinie inżynierii tkanki sercowej zajmie się zespół finansowanego przez UE projektu SYNBIO.ECM. Dzięki eksperymentom oddolnym naukowcy opracują modele, które pomogą im stworzyć wspomaganą komputerowo platformę do projektowania i produkcji (CAD/M) replik zdrowych i chorych ludzkich serc oraz elementów ich budowy.

Cel

To meet medical needs worldwide, tissue engineering must move from successful pre/clinical products towards an effective process to meet Worldwide medical needs, but this is challenging since a quantitative design framework has not emerged, yet. Synthetic biology (SYNBIO) was the solution that genetic engineers found to the same problem: “Despite tremendous individual successes in genetic engineering and biotechnology […], why is the engineering of useful synthetic biological systems still an expensive, unreliable and ad hoc research process?” asked Dr. Endy in a 2005 letter to Nature. The SYNBIO solution included: i) libraries of DNA parts with well-characterized effect on cells; ii) tools to computationally design system-level assemblies, or designer-DNA; and, iii) bottom-up engineering of cell functions using progressively more complex designer-DNA. Effectively, SYNBIO introduced a computer-aided design and manufacturing (CAD/M) platform that transformed the process of engineering cells. However, since inputs from the extracellular matrix (ECM) have largely been ignored, progress towards programmable tissue-level behavior have been more modest.

Here, we will build on my experience with computational and experimental models in cardiac tissue engineering to develop a CAD/M framework for engineering cardiac tissues with computationally predictable properties, or designer-ECM. To characterize ECM-cell interactions, we will use traction force and super-resolution microscopy with fluorescence in-situ sequencing. To model multiscale ECM-cell interactions, we will use ordinary differential equations and subcellular element models. Finally, we will leverage ECM parts and human induced pluripotent stem cells to bioprint designer-ECM that recapitulate three phases of heart development: trabeculation, compaction, and maturation.

With synthetic matrix biology (SYNBIO.ECM) we will develop a CAD/M-based process and a new class of products for cardiac
tissue engineering.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

ERC-STG - Starting Grant

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2019-STG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI PAVIA
Wkład UE netto
€ 1 999 375,00
Koszt całkowity
€ 1 999 375,00

Beneficjenci (1)