A reductionist organoid-based model to study how matrix remodelling and soluble signals impact cell fate decisions in human pancreas development
基于还原论类器官的模型,用于研究基质重塑和可溶性信号如何影响人类胰腺发育中的细胞命运决定
基本信息
- 批准号:2578185
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Studentship
- 财政年份:2021
- 资助国家:英国
- 起止时间:2021 至 无数据
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The interplay between the pancreatic epithelium, its surrounding extracellular matrix, andcell-derived chemical cues are pivotal for pancreas formation and beta cell differentiation.Organoids allow for molecular analyses of complex biological phenomena; however, there arevery few tools available to visualise, modulate or probe matrix/chemical cues and understandtheir impact on cellular responses.iPSC-derived pancreas progenitor organoids (iPPO) can be expanded in Matrigel as itsexternal signals (chemical and mechanical) are sufficient to support iPPO prior to theirdifferentiation to beta cells. We have developed fully synthetic PEG-based hydrogels that cansimilarly support iPPOs.Here, we aim to use PEG-based hydrogels to understand the fundamental molecular, solubleand physical cues required to drive iPSCs differentiation to beta cells that could be used as atherapy in diabetes. We will pursue the following aims:1. Map matrix remodelling around iPPOs.We have established an "embryonic pancreas development" model whereby iPPOs areencapsulated within synthetic hydrogels. We will characterize matrix remodelling aroundorganoids using AFM force spectroscopy to measure peri-organoid stiffness, and multipleparticle tracking microrheology to monitor local degradation.2. Model the diffusion of soluble signals from iPPOs in static and dynamic hydrogels thatmimic peri-organoid stiffness changes. We will use COMSOL to simulate how key solublesignals between the epithelium and mesenchyme are affected by cell-mediated matrixremodelling around organoids. Models will be validated with experimental work usinghydrogels that controllably soften (hydrolysis) or stiffen (secondary radical cross-linking) tomatch dynamics observed in Aim 1.3. Harness the platform to identify the role of specific matrix cues in iPPOs differentiation. Wewill culture iPPOs in softening/stiffening hydrogels to determine if mechanical modulation issufficient to induce differentiation into beta cells. We will also inhibit/overexpress candidatematrix-modulating proteins, allowing us to relate specific mechanistic cues within the matrixto cell fate.
胰腺上皮、其周围的细胞外基质和细胞衍生的化学信号之间的相互作用对于胰腺的形成和β细胞分化至关重要。类器官允许对复杂的生物现象进行分子分析;然而,很少有工具可用于可视化、调节或探测基质/化学线索并了解它们对细胞反应的影响。iPSC 衍生的胰腺祖细胞器官 (iPPO) 可以在 Matrigel 中扩增,因为其外部信号(化学和机械)足以在分化为 β 细胞之前支持 iPPO。我们开发了完全合成的基于 PEG 的水凝胶,同样可以支持 iPPO。在这里,我们的目标是使用基于 PEG 的水凝胶来了解驱动 iPSC 分化为可用作糖尿病疗法的 β 细胞所需的基本分子、可溶性和物理线索。我们将追求以下目标: 1.围绕 iPPO 进行图谱矩阵重塑。我们建立了“胚胎胰腺发育”模型,其中 iPPO 被封装在合成水凝胶中。我们将使用 AFM 力谱来测量类器官周围的刚度,并使用多粒子跟踪微流变学来监测局部降解来表征类器官周围的矩阵重塑。2.模拟来自 iPPO 的可溶性信号在静态和动态水凝胶中的扩散,模拟类器官周围硬度的变化。我们将使用 COMSOL 模拟上皮和间质之间的关键可溶性信号如何受到类器官周围细胞介导的基质重塑的影响。模型将通过实验工作进行验证,使用水凝胶进行可控软化(水解)或硬化(二次自由基交联),以匹配目标 1.3 中观察到的动力学。利用该平台确定特定基质线索在 iPPO 分化中的作用。我们将在软化/硬化水凝胶中培养 iPPO,以确定机械调节是否足以诱导分化为 β 细胞。我们还将抑制/过度表达候选基质调节蛋白,使我们能够将基质内的特定机制线索与细胞命运联系起来。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('', 18)}}的其他基金
An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
- 批准号:
2901954 - 财政年份:2028
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
- 批准号:
2896097 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
- 批准号:
2780268 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
- 批准号:
2908918 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
- 批准号:
2908693 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
- 批准号:
2908917 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
- 批准号:
2879438 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
- 批准号:
2890513 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
- 批准号:
2876993 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
相似国自然基金
基于滋养层类器官探究早期胎盘发育
- 批准号:31900572
- 批准年份:2019
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
人胆囊源CD63+细胞的干性特征与分化特性的研究
- 批准号:31970753
- 批准年份:2019
- 资助金额:52.0 万元
- 项目类别:面上项目
幽门螺杆菌lnc1—miR-520通过p65激活PUMA启动caspase凋亡通路促进胃 organoid损伤的机制研究
- 批准号:81770561
- 批准年份:2017
- 资助金额:51.0 万元
- 项目类别:面上项目
应用organoid疾病模型研究ASPM对神经发生的调控作用
- 批准号:31600840
- 批准年份:2016
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
A HUMAN IPSC-BASED ORGANOID PLATFORM FOR STUDYING MATERNAL HYPERGLYCEMIA-INDUCED CONGENITAL HEART DEFECTS
基于人体 IPSC 的类器官平台,用于研究母亲高血糖引起的先天性心脏缺陷
- 批准号:
10752276 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Polymerase epsilon-based mouse and derived organoid models of intestinal cancer
基于聚合酶ε的小鼠和衍生的肠癌类器官模型
- 批准号:
10705025 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Development of a biophysical toolkit to monitor and manipulate matrix remodelling in organoid based models of human disease
开发生物物理工具包来监测和操纵基于类器官的人类疾病模型中的基质重塑
- 批准号:
EP/V04723X/1 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grant
Polymerase epsilon-based mouse and derived organoid models of intestinal cancer
基于聚合酶ε的小鼠和衍生的肠癌类器官模型
- 批准号:
10339162 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Developing a Human-Based Chimeric Retinal Organoid Model for use in Stem Cell Treatment Discovery for Inherited Retinal Diseases
开发基于人的嵌合视网膜类器官模型,用于发现遗传性视网膜疾病的干细胞治疗
- 批准号:
486596 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship Programs
The experience of human subjects with brain organoid research
人类受试者进行脑类器官研究的经验
- 批准号:
10674018 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Development of semi-personalized disease modeling based on renal tubular organoid
基于肾小管类器官的半个性化疾病模型的开发
- 批准号:
22K20881 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Induction of hepatic sinusoid formation in human iPSC-derived liver organoid based on the developmental process.
基于发育过程诱导人 iPSC 衍生的肝脏类器官形成肝窦。
- 批准号:
22K16440 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Exploration of a novel therapeutic strategy of pancreatic cancers using organoid-based carcinogenesis model
使用基于类器官的致癌模型探索胰腺癌的新治疗策略
- 批准号:
21K07937 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)














{{item.name}}会员




