Projektbeschreibung
Welche mechanischen Veränderungen beeinflussen die chronisch obstruktive Lungenerkrankung?
Die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) ist eine Erkrankung der Lunge, die durch Luftverschmutzung, Emphysem und chronische Bronchitis verursacht wird. Weltweit ist sie die vierthäufigste Todesursache. Diese chronische Krankheit geht mit einer Schädigung der Alveolen sowie Kurzatmigkeit einher, da die Atemwege verengt und fibrotisch sind. Neuesten Studien zufolge gelten mechanische Veränderungen als aktive Treiber von COPD. Das EU-finanzierte Projekt MecCOPD wird die mechanischen Eigenschaften des Lungengewebes bei COPD anhand eines zuvor entwickelten dreidimensionalen Modells für menschliche Atemwegserkrankungen erfassen und feststellen, welchen Einfluss die Mechaniken auf das Fortschreiten der Krankheit haben. Die Bestimmung der Dynamik zwischen den mechanischen Faktoren und den Krankheitsmarkern wird die Beziehung zwischen dem COPD-Phänotyp und den Mechaniken offenlegen und den Weg für die Entdeckung neuer Krankheitsmechanismen und Wirkstoffziele bereiten.
Ziel
Chronic obstructive pulmonary disease (COPD), a chronic lung disease caused by polluted air, is the 4th most common cause of death worldwide. Adding to alveolar destruction, patients suffer from debilitating shortness of breath due to obstructed and fibrotic airways. Currently, this mechanical damage is considered a by-product of airway inflammation; rarely, however, do anti-inflammatory treatments slow disease progression. New therapies are urgently needed. Recent studies suggest that mechanical changes are themselves important active drivers of COPD. I developed an innovative 3D human airway disease model (Lung-Chip) and quantitative measurements of tissue mechanics to show that airway mechanical dysfunction lowers the defense against inflammation-causing pollutants, thereby enabling a viscous cycle of disease aggravation. In addition, my airway Lung-Chip can mimic COPD-like matrix properties, e.g. fibrotic stiffness, and physiological mechanics, including breathing stretch, blood flow and air flow. These advances allow me now to faithfully mimic the airway mechanical microenvironment and systematically study how mechanical factors drive COPD progression. MecCOPD aims to 1) Measure the mechanical properties of COPD airway tissue in pioneering clinically-relevant Lung Chip models using advanced light microscopy and signal processing, 2) Reveal the contribution of mechanics to disease progression by delivering COPD-mimicking mechanical cues and measuring transcriptional, structural and secreted disease markers, 3) Determine the dynamics between mechanical factors and disease markers using statistical models. This interdisciplinary and novel approach will generate fundamental insights into how mechanical factors contribute to COPD progression and will facilitate studying other chronic lung diseases such as cancer and fibrosis. Ultimately, unravelling the COPD phenotype-mechanics relationship will lead to the discovery of new disease mechanisms and drug targets.
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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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-STG
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85764 Neuherberg
Deutschland