Opis projektu
Elektroporacja biologicznej błony komórkowej za pomocą pulsacyjnych pól elektrycznych
Integralność błony komórkowej stanowi barierę, która od czasu do czasu ulega przerwaniu w celu dostarczenia cząsteczek terapeutycznych do wnętrza komórki. W medycynie coraz częściej wykorzystuje się pulsacyjne pola elektryczne o wysokiej intensywności w celu uzyskania przepuszczalności błony komórkowej. Zjawisko to nosi nazwę elektroporacji błony komórkowej. Do metod klinicznych opartych na pulsacyjnych polach elektrycznych zalicza się techniki terapii genowej, szczepienia z użyciem DNA, elektrochemioterapię, ablację nietermiczną guza oraz ablację serca. Celem finansowanego ze środków UE projektu EPmIC jest zaprojektowanie podejścia, które umożliwi zwiększenie lub zmniejszenie podatności komórki na leczenie poprzez pulsacyjne pola elektryczne w kontrolowany i praktyczny z punktu widzenia klinicznego sposób. Podejście to polega na zastosowaniu modulatorów kanałów jonowych błony komórkowej celem wpłynięcia na zakres i czas trwania depolaryzacji błony komórkowej po dostarczeniu do niej impulsu powodującego jej elektroporację.
Cel
The integrity of the cell membrane, while essential for life of any biological cell, presents a barrier that sometimes needs to be transiently disrupted in order to deliver therapeutic molecules inside the cell. High-intensity pulsed electric fields (PEFs) are used increasingly in medicine to achieve such increase in cell membrane permeability via a phenomenon called cell membrane electroporation. PEF-based clinical applications include gene therapy techniques, DNA vaccination, electrochemotherapy, non-thermal tumor ablation, and cardiac ablation. Depending on the desired outcome of the PEF treatment, the targeted cells must either survive or die. However, different cell types exhibit different susceptibility to PEF treatment, with some cells being killed at lower pulse amplitude than others, which often presents a disadvantage that limits the safety and efficiency of PEF treatment. In this action I aim to design an approach that will allow us to increase or decrease cell’s susceptibility to PEF treatment in a controlled, clinically applicable way. The approach is based on using modulators of membrane ion channels, that can influence the extent and longevity of post-pulse membrane depolarization – a hallmark of membrane electroporation. My idea is on the one hand inspired by increasing amount of evidence showing the involvement of ion channels in PEF-induced cell response, and on the other hand by the fact that ion channel modulators are already successfully used in treatment of various diseases and we can expect exciting development of new modulators in the near future. The design will be guided by state-of-the-art microscopic techniques and computational models, including molecular dynamics simulations, particle-based simulations, and finite element modeling, that will help elucidate the molecular mechanisms of membrane depolarization and choose the appropriate modulators and pulse parameters for fine-tuning the treatment outcome.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- medycyna i nauki o zdrowiubiotechnologia medycznainżynieria genetycznaterapia genowa
- nauki przyrodniczenauki biologicznegenetykaDNA
- nauki przyrodniczenauki chemiczneelektrochemiabioelektrochemiaelektroporacja
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
1000 Ljubljana
Słowenia