Description du projet
Des particules de collagène synthétique pour l’ingénierie tissulaire
Le collagène, l’une des protéines les plus abondantes dans les cellules, présente des propriétés uniques d’autoassemblage avec trois peptides qui s’entrelacent pour former une tripe hélice. La science des matériaux est parvenue à reproduire le collagène naturel en synthétisant des peptides modèles afin de créer des assemblages supramoléculaires pour des applications biomédicales. Le projet Collagen Origami, financé par l’UE, contribuera à la conception rationnelle de ce type d’assemblages en combinant des peptides modèles de collagène synthétique avec d’autres structures 2D et 3D à la forme et la taille définies. L’objectif à long terme est de fonctionnaliser ces particules de collagène dotées des facteurs de croissance nécessaires pour créer une matrice extracellulaire synthétique afin de cultiver des sphéroïdes cellulaires, ouvrant ainsi de nouvelles pistes dans l’ingénierie tissulaire.
Objectif
Collagen is one of the most abundant proteins in mammals, which features a unique structural characteristic of three peptide strands assembling into a right-handed triple helix. Synthetic collagen model peptides which form triple helical assemblies have previously been used to mimic the fibrillar structures of natural collagen, as well as create non-canonical supramolecular assemblies for applications in biomedicine and functional materials. However, a general platform enabling rational design of supramolecular architectures based on synthetic collagen remains elusive.
The ‘Collagen Origami’ project aims to fuse the unique self-assembling properties of collagen model peptides with divalent, trivalent and tetravalent organic building blocks to build 2D and 3D molecular architectures of defined shape and size. In this proof-of-concept project, we envision creating 2D graphene-type structures using tripodal peptide–building block conjugates and 3D diamond-type structures using tetrapodal conjugates. The ability to assemble complex designer architectures from short peptidic units would be an unprecedented demonstration of the power of rational design in supramolecular self-assembly and would open a broad new field of collagen nanomaterials with applications in cell biology and nanotechnology.
The ultimate goal of the ‘Collagen Origami’ project is to use the designed supramolecular assemblies as synthetic extracellular matrix mimics to template formation of cell spheroids. Specifically, collagen origami particles functionalized with integrin binding sequences and encapsulating growth factors will be used to support formation of spheroids from primary rat hepatocytes. The size, morphology and gene expression of the spheroids will reveal whether functionalized collagen origami is able to enforce more organ-like behaviour of cultured cells. Reaching this goal would demonstrate the potential of custom designed collagenous particles as matrices in tissue engineering.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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8092 Zuerich
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