Projektbeschreibung
In-vivo-Züchtung von Knochenorganen zur Modellierung der menschlichen Hämatopoese
Das EU-finanzierte Projekt hOssicle zielt auf die Schaffung von miniaturisierten menschlichen Knochenorganen in Mäusen ab, die als Modelle für die gesunde und maligne Hämatopoese beim Menschen dienen sollen. Das Projekt wird sich dazu auf die bereits zuvor vom Team entwickelten menschlichen mesenchymalen Linien stützen, die durch Rekapitulation des Entwicklungsprozesses der Knochenbildung in der Lage sind, menschliche Ossikel zu produzieren. Diese Ossikel bilden sich in Mäusen subkutan und weisen eine ähnliche Struktur und Funktion auf wie Mäuseknochen, greifen aber auf menschliche Mesenchymalzellen zurück, die eine Knochenmarksumgebung rekonstituieren, welche die Entwicklung der menschlichen Hämatopoese unterstützt. Das Projekt schlägt nun vor, einen Ansatz zur Gewebezüchtung auf die Hämatopoese anzuwenden, der zur Identifikation von Schlüsselfaktoren, die für die Produktion von Blutzelltypen zuständig sind, und zur personalisierten Modellierung der Leukämie beitragen soll.
Ziel
hOssicle aims at developing miniaturized human bone organs in mice to be used as advanced model of healthy and malignant human hematopoiesis.
In Europe, 80 million people are estimated to suffer from blood disorders. When at all existing, treatments are poorly effective: 92 % of new drugs successful in preclinical testing (animals and in vitro culture systems) fail in clinical trials. This urgently calls for the development of superior models, to refine our understanding of human hematopoiesis and better predict patient therapy efficacy.
My laboratory has developed unique human mesenchymal lines capable of forming human ossicles by recapitulation of endochondral ossification -the developmental process of bone formation. These ossicles form subcutaneously in mice and display a similar structure and function to native mouse bones, but rely on human mesenchymal cells reconstituting a complex bone marrow environment specifically supporting the development of human hematopoiesis.
hOssicle will offer the unprecedented custom engineering of human bones to understand the functional organization of its hematopoietic compartment. By genetic reprogramming of mesenchymal lines, I aim at controlling the molecular and cellular composition of the ossicles and study the corresponding impact on hematopoietic development. Finally, I envision the engineering of patient-specific ossicles with mesenchymal and leukemic blood cells from the same individual towards recapitulation of the disease setting. This will be a significant breakthrough, by offering the study of malignancy progression and drug-testing in a personalized in vivo context for cancer remission.
By combining principles of bone development & tissue engineering, hOssicle proposes an organ engineering approach applied to hematopoiesis. The implications run from the identification of key factors controlling the production of blood cell types to the personalized modelling of leukemia and test of therapies.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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