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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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From mechanical control to shape-shifting in supramolecular biomaterials to guide stem cell fate

Descripción del proyecto

Materiales supramoleculares para la diferenciación de células «in vitro»

El microentorno del embrión desempeña un papel fundamental en la orientación de la determinación del destino celular durante el desarrollo. Los protocolos de diferenciación «in vitro» intentan imitar este microentorno con señales químicas en sustratos bidimensionales, pero carecen de la complejidad tridimensional de la matriz extracelular (MEC) natural. El proyecto SupraCTRL, financiado con fondos europeos, se propone utilizar materiales supramoleculares para imitar el carácter estructural y dinámico de la MEC. Gracias al control temporal de las propiedades mecánicas de estos materiales, los científicos dirigirán la diferenciación de células madre pluripotentes inducidas (CMPi) en cardiomiocitos, lo que proporcionará una información fundamental sobre las señales espaciotemporales que dirigen el desarrollo de los órganos.

Objetivo

The biochemical and biophysical cues of the stem cell environment that act in a concerted and spatiotemporal manner lead to the formation of the 200 cell types and organs of the human body, but how this precisely occurs remains unclear and it is necessary to guide their production for use in the biomedical area. Standard differentiation protocols in vitro mimic known stages in development by the timed addition of biochemical cues on 2D substrates, however these protocols lack the complexity of the 3D natural extracellular matrix (ECM), with its mechanical character that evolves in time. Supramolecular materials can recapitulate the structural and dynamic character of the ECM being based on non-covalent interactions. Moreover, as I have shown, their mechanical soft character can mimic embryonic microenvironment for induced pluripotent stem cell (iPSC) culture but renders them unable to mimic stiff and tough tissues. Double networks using covalent polymers have demonstrated to achieve such mechanical properties, however these materials lack the cytocompatibility for use in 3D cell culture. In this proposal, I will synthesize hybrid covalent-supramolecular polymer networks that use biocompatible chemical and light-activated ligation approaches to apply them to guide the fate of iPSCs to cardiomyocytes by controlling their mechanical properties in time. I will exploit the unique properties of these double networked materials to interface them with biomechanical devices, and as an actuatable culture platform by 3-D printing a miniature beating heart ventricle. These advanced culture platforms based on hybrid-covalent supramolecular materials that go from soft to stiff and tough in time and space with shifting-shapes, with the potential to decouple the presentation of bioactive cues in an integrated manner, will provide uncharted opportunities to understand the spatiotemporal evolution of active and passive mechanical cues in development from cell to organ.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

ERC-STG - Starting Grant

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2019-STG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

UNIVERSITEIT LEIDEN
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 2 000 000,00
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 2 000 000,00

Beneficiarios (1)

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