Descrizione del progetto
Materiali supramolecolari per la differenziazione delle cellule in vitro
Il microambiente dell’embrione svolge un ruolo strumentale nel guidare la determinazione del destino cellulare durante lo sviluppo. I protocolli di differenziazione in vitro tentano di simulare questo microambiente con segnali biochimici su substrati in 2D, ma sono privi della complessità in 3D della matrice extracellulare naturale (ECM). Il progetto SupraCTRL, finanziato dall’UE, si propone di utilizzare materiali supramolecolari per ricapitolare il carattere strutturale e dinamico della ECM. Controllando le proprietà meccaniche di questi materiali nel tempo, gli scienziati guideranno la differenziazione di cellule staminali pluripotenti indotte (CSPI) in cardiomiociti, fornendo informazioni fondamentali sui segnali spaziotemporali che guidano lo sviluppo degli organi.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze chimiche scienze dei polimeri
- ingegneria e tecnologia biotecnologia industriale biomateriale
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-STG - Starting Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2019-STG
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bandoIstituzione ospitante
Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
2311 EZ Leiden
Paesi Bassi
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.