Projektbeschreibung
Spezifische Zellkulturbedingungen für die regenerative Medizin, Wirkstoffforschung und Ernährungssicherheit
Zellen befinden sich von Natur aus in einer stark gedrängten bzw. dichten Gewebeumgebung und sind zugleich zahlreichen gewebespezifischen Reizen ausgesetzt. Traditionelle Zellkulturen werden jedoch in stark verdünnten Kulturmedien etabliert und sind zudem monofaktorieller Natur. Entsprechend treten biochemische Reaktionen und biologische Prozesse nur sehr langsam auf, was zu einem Phänotyp- und Funktionsverlust der Zellen führt. Das EU-finanzierte Projekt ACHIEVE wird zunächst die Grundlagen der makromolekularen Verdrängung in eukaryotischen Zellkulturen erforschen, um die native Gewebedichte in vitro zu rekapitulieren. Anschließend werden die Forschenden einen multifaktoriellen Ansatz verfolgen, der makromolekulare Verdrängung mit anderen In-vitro-Modulatoren der Mikroumgebung nach biologischem Vorbild kombiniert, um die funktionelle, zellbasierte regenerative Medizin, die Wirkstoffforschung und die Entwicklung von Produkten für die Lebensmittelsicherheit zu verbessern.
Ziel
ACHIEVE focuses on the application of Excluded Volume Effect in cell culture systems in order to enhance Extracellular Matrix (ECM) deposition. It represents a new horizon in in vitro cell culture which will address major challenges in medical advancement and food security. ACHIEVE will elucidate extracellular processes which occur during tissue generation, identifying favourable conditions for optimum tissue cultivation in vitro. These results will be applied in the diverse fields of regenerative medicine, drug discovery and cellular agriculture which all require advancements in in vitro tissue engineering to overcome current bottlenecks. Effective in vitro tissue culture is currently limited by lengthy culture periods. An inability to maintain physiologic (in vivo) conditions during this lengthy in vitro culture leads to cellular phenotype drift, ultimately resulting in generation of an undesired tissue. Enhanced tissue generation in vitro will greatly reduce culture times and costs, effecting improved in vitro tissue substitutes which remain true to their original phenotype. The research will be addressed under four work-packages. WP1 will investigate biochemical, biophysical and biological responses to varying culture conditions; WP 2, 3 and 4 will apply results in the fields of Tissue Engineering, Drug Discovery and Cellular Agriculture respectively. Research will involve extensive characterisation of derived- and stem-cell cultures in varying conditions of expansion and relevant health and safety and preclinical testing. The five year programme will be undertaken at the National University of Ireland, Galway, a centre of excellence in tissue engineering research, at a cost of € 2,439,270.
Wissenschaftliches Gebiet
Programm/Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
ERC-COG - Consolidator GrantGastgebende Einrichtung
4 Dublin
Irland