Descripción del proyecto
Información sobre la mecanodetección celular
La matriz extracelular (MEC) es una red fibrosa tridimensional de macromoléculas que proporciona un soporte para las células y mantiene la integridad de los tejidos. Las señales generadas a través de la detección de las fibras de la MEC, proceso conocido como mecanodetección, ayudan a las células a ajustar su comportamiento. Con todo, la MEC presenta una respuesta mecánica compleja y puede sufrir transformaciones irreversibles, las cuales pueden derivar en la remodelación de la red. El objetivo del proyecto CellMechSensE, financiado con fondos europeos, es desarrollar un marco teórico para obtener una comprensión fundamental sobre cómo se comportan las células individual y colectivamente al interactuar mecánicamente con su entorno. Los investigadores utilizarán experimentos biofísicos para desarrollar y calibrar un modelo computacional a fin de simular y evaluar cuantitativamente el comportamiento celular y mejorar el conocimiento sobre la función celular y tisular.
Objetivo
Inside tissues, living cells can adhere to a heterogeneous fiber network, the extracellular matrix (ECM). Cells adjust their behavior in response to the local resistance they sense from pulling the neighboring fibers (mechanosensing). As they probe the network and respond to signals, cells can strongly distort the ECM and these deformations can serve as cues for other cells. The cell-generated forces can be large enough to trigger non-linear elastic effects and irreversible transformations of the ECM, resulting in drastic network remodeling. Yet, most theoretical studies have focused on small-force mechanical signals transmitted by an idealized static network. Therefore, the overall research aim of this proposal is to establish a theoretical framework to obtain fundamental understanding on how cells can exploit the non-linearities to extract accurate information by mechanically probing their surroundings. Recent advances in high-resolution, cell-scale imaging and measurement techniques now make it possible to calibrate quantitatively the model from experimental data and high computational power will permit a complete quantitative numerical study of the biological system. This project will bring understanding that will fill a crucial gap of knowledge on the mechanisms controlling individual and collective cell behavior, ultimately allowing key advances on our understanding of body functioning. This comprehension will have a major impact in guiding the design of biological implants and potentially avoid dramatic diseases. With this fellowship, I will extend my research area to biophysics and perform extensive computational simulations under the supervision of Prof. Broedersz. Conducting this research project will raise my academic profile as an expert in mechanical modeling of disordered networks. It will hence increase my chances to achieve my goal of becoming an independent research group leader in statistical modeling of disordered systems in France.
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.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
80539 MUNCHEN
Alemania