Quantitative analysis of human notochord development
Quantitative analysis of human notochord development
批准号:
BB/W002310/1
负责人:
Guillaume Blin
金额:
$88.79万
依托单位:
依托单位国家:
英国
项目类别:
Research Grant
财政年份:
2022
资助国家:
英国
项目状态:
未结题
起止时间:
2022 至 --
中文摘要
脊索祖细胞(NotoPs)对胚胎发育至关重要,是形成和维持椎间盘的细胞的前体。与其他结缔组织不同,椎间盘在童年时期就开始衰老。这种衰老过程是慢性腰痛的主要原因,影响了全球50%以上人口的生活质量,也是活动受限的主要原因。毫无疑问,无限制地使用NotoPs将为基础生物医学研究和再生医学提供许多机会。然而,不能从健康个体中获得NotoPs,目前也不可能从胚胎干细胞(ESCs)的分化中可靠地获得NotoPs。这是因为目前的策略是基于对早期脊索发育的不完整、仅定性的理解而制定的。为了应对这一挑战,规避罕见胚胎细胞群体研究固有的技术和伦理限制,我们开发了一种称为hAXIOMs的创新实验系统。这种新型的易于处理的体外系统使用微模式,这种技术使我们能够引导人类ESCs的发展成为脊索的标准化模式和围绕NotoPs出现的所有谱系。在这里,我们建议使用hAXIOMs和我们实验室开发的定量方法来确定组织组织和力学如何与信号动力学相互作用来定义NotoPs。我们将利用这一新知识为hESCs的高效衍生NotoPs提供一个健壮的协议。该项目将a)使NotoPs用于再生医学和基础生物医学研究,b)使我们了解和控制在NotoPs附近出现的其他治疗相关细胞类型,c)建立hAXIOMs作为一个范例实验系统,使我们能够在未来研究健康的轴向发育和脊柱侧凸(严重椎间盘退变的原因之一)的胚胎起源。
英文摘要
Notochord progenitors (NotoPs) are vital for embryonic development and are the precursors of the cells that form and maintain intervertebral discs. Unlike any other connective tissues, intervertebral discs start ageing early in life during childhood. This ageing process is the prevalent cause of chronic low back pain impacting the quality of life in more than 50% of the global population and a major cause of mobility limitations. There is no doubt that an unlimited access to NotoPs would open numerous opportunities for basic biomedical research and regenerative medicine. However, NotoPs cannot be obtained from healthy individuals and it is currently not possible to reliably obtain NotoPs from the differentiation of embryonic stem cells (ESCs). This is because current strategies have been devised on the basis of an incomplete, qualitative-only understanding of early notochord development.To tackle this challenge and circumvent the technical and ethical limitations inherent to research on rare embryonic cell populations, we have developed an innovative experimental system termed hAXIOMs. This novel tractable in vitro system uses micropatterning, a technology which enables us to guide the development of human ESCs into standardised patterns of notochord and all the lineages that surround the emergence of NotoPs.Here, we propose to use hAXIOMs together with quantitative methods developed in our lab to establish how tissue organisation and mechanics interplay with signalling dynamics to define NotoPs. We will leverage this new knowledge to produce a robust protocol for the efficient derivation of NotoPs from hESCs.This project will a) enable the use of NotoPs for regenerative medicine and basic biomedical research, b) inform our understanding and control over other therapeutically relevant cell types that emerge in the immediate vicinity of NotoPs and c) establish hAXIOMs as a paradigm experimental system allowing us in the future to investigate healthy axial development and the embryonic origins of scoliosis (one of the causes of severe intervertebral disc degeneration).
期刊论文(2)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
A bioengineering platform for the multiparametric and quantitative control of the cell environment across scales
-
批准号:BB/T017961/1
-
项目类别:Research Grant
-
资助金额:$29.28万
-
财政年份:2020
-
负责人:Guillaume Blin
-
依托单位:
国内基金
海外基金
登录
查看更多内容
Scalable Learning and Optimization: High-dimensional Models and Online Decision-Making Strategies for Big Data Analysis
-
批准号:--
-
项目类别:合作创新研究团队
-
资助金额:--
-
批准年份:2024
-
负责人:姚韬
-
依托单位:
Intelligent Patent Analysis for Optimized Technology Stack Selection:Blockchain BusinessRegistry Case Demonstration
-
批准号:--
-
项目类别:外国学者研究基金项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2024
-
负责人:USHARANI HAREESH GOVINDARA JAN
-
依托单位:
利用全基因组关联分析和QTL-seq发掘花生白绢病抗性分子标记
-
批准号:31971981
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:58.0万元
-
批准年份:2019
-
负责人:晏立英
-
依托单位:
基于SERS纳米标签和光子晶体的单细胞Western Blot定量分析技术研究
-
批准号:31900571
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:24.0万元
-
批准年份:2019
-
负责人:刘兵
-
依托单位:
利用多个实验群体解析猪保幼带形成及其自然消褪的遗传机制
-
批准号:31972542
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:57.0万元
-
批准年份:2019
-
负责人:郭源梅
-
依托单位:
基于Meta-analysis的新疆棉花灌水增产模型研究
-
批准号:41601604
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:22.0万元
-
批准年份:2016
-
负责人:赵爱琴
-
依托单位:
基于个体分析的投影式非线性非负张量分解在高维非结构化数据模式分析中的研究
-
批准号:61502059
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:19.0万元
-
批准年份:2015
-
负责人:刘昶
-
依托单位:
多目标诉求下我国交通节能减排市场导向的政策组合选择研究
-
批准号:71473155
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:60.0万元
-
批准年份:2014
-
负责人:柴建
-
依托单位:
大规模微阵列数据组的meta-analysis方法研究
-
批准号:31100958
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:20.0万元
-
批准年份:2011
-
负责人:赵洪雅
-
依托单位:
基于物质流分析的中国石油资源流动过程及碳效应研究
-
批准号:41101116
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:23.0万元
-
批准年份:2011
-
负责人:刘晓洁
-
依托单位: