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INTER-REGULATION OF CIRCADIAN AND AUTOPHAGIC PROCESSES IN STEM CELLS: IMPACT ON TISSUE REGENERATION AND AGING

Descrizione del progetto

L’impatto dell’invecchiamento sul potenziale rigenerativo delle cellule staminali

La rigenerazione dei tessuti è facilitata da cellule staminali residenti quiescenti che si attivano in seguito a lesioni o alla necessità di sostituire le cellule specifiche del tessuto. L’evidenza accumulata indica che con l’invecchiamento, le cellule staminali muscolari note come cellule satelliti (CS) perdono la loro capacità rigenerativa, diminuiscono l’autofagia e riprogrammano il loro trascrittoma circadiano. In quest’ottica, gli scienziati del progetto CIRCautophAGING, finanziato dall’UE, studieranno i meccanismi necessari per preservare l’idoneità rigenerativa delle cellule staminali per tutta la vita. I ricercatori stanno lavorando all’ipotesi secondo cui l’idoneità CS sia dovuta a un’interazione tra autofagia attiva e regolazione circadiana. Utilizzando animali transgenici, essi forniranno conoscenze fondamentali sulla biologia delle cellule staminali e sull’invecchiamento, aprendo nuove strade alle terapie rigenerative.

Obiettivo

Regeneration of skeletal muscle relies on its stem cells, also called satellite cells (SCs). These cells remain quiescent throughout their life, and only activate in response to injury to form new muscle fibers. The regenerative capacity of these cells declines with aging. In the past years, Pura Muñoz Cánoves’ lab showed that, with aging, quiescent SCs 1) lose basal autophagy and 2) reprogram their circadian transcriptome (including the autophagic transcriptome). The molecular bases of these processes, their potential interrelation and the consequences of their failure with aging, are unknown. Our integrating hypothesis is that active autophagy and circadian regulation are interconnected and required to preserve stem cell regenerative fitness throughout life. We aim to answer the following questions: Which is the relative contribution of the stem-cell-intrinsic versus the organismal clock to muscle regeneration during aging? Are circadian and autophagy processes interconnected? This is, does circadian clock disruption alter autophagy in SCs? Conversely, does autophagy disruption affect their circadian regulation? If so, does autophagy re-induction by nutritional regimes restore circadian and regenerative functions in aged SCs? Mice genetically-modified for depletion of 1) selected circadian clocks or 2) autophagy will allow us to assess the relative contribution and interrelation of autophagic and circadian machineries to muscle regeneration during aging. We expect that completion of this project will provide new fundamental knowledge on stem cell biology, regeneration and aging, which will open opportunities for stem cell rejuvenation.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2019

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Coordinatore

UNIVERSIDAD POMPEU FABRA
Contributo netto dell'UE
€ 160 932,48
Indirizzo
PLACA DE LA MERCE, 10-12
08002 Barcelona
Spagna
Regione
Este Cataluña Barcelona
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 160 932,48