Descrizione del progetto
In che modo le reti di regolazione genica consentono un’ingegneria cellulare precisa
Le cellule umane ingegnerizzate coltivate in laboratorio hanno notevolmente migliorato la nostra capacità di creare modelli della biologia umana e delle malattie. Tuttavia, il trascrittoma unicellulare rivela che queste cellule spesso differiscono dalle cellule naturali presenti nel corpo umano. Senza una comprensione approfondita delle reti di regolazione genica (GRN) che definiscono l’identità cellulare, è difficile ottenere un’ingegneria cellulare accurata. Il progetto DECIPHER, finanziato dal CER, mira ad affrontare questa sfida decodificando le GRN utilizzando tecnologie avanzate a singola cellula. Il progetto convertirà cellule staminali pluripotenti indotte umane in specifici sottotipi neuronali e gliali, per poi studiare come queste cellule interagiscono all’interno di un ambiente multicellulare. Rivelando come le GRN controllano l’identità cellulare e guidano la maturazione, DECIPHER punta a consentire un’ingegnerizzazione più precisa delle cellule umane per la modellizzazione delle malattie, la terapia cellulare e la medicina rigenerativa.
Obiettivo
Human cells engineered in vitro have revolutionized our ability to model human biology and diseases, offering exciting opportunities for therapeutic screening and intervention. However, single-cell transcriptomics (scRNA-seq) reveals that engineered cells often remain heterogeneous, immature, and dissimilar to primary counterparts. Precise cell engineering remains challenging without systematic interrogation of gene regulatory networks (GRNs) that establish cell identity. Here, we propose to engineer precise cell fates and states by coupling GRN decoding, perturbation screening, and single-cell technologies. Our vision is to decode GRNs that shape cell identities in fate specification, multicellular communication, and maturation, and use this insight to 1) engineer precise cell subtypes, 2) reconstruct niche-specific signatures, and 3) accelerate maturation. Using human induced pluripotent stem cell (iPSC)-derived neural cells, we will first couple combinatorial transcription factor screening with scRNA-seq to directly induce iPSCs into specific neuron subtypes guided by primary neuron GRNs. Second, we will program glial cell subtypes and reconstruct multi-cellular niche with neurons, analyze how niche cross-talk impacts cell fates and states, and use emerged GRNs to engineer niche-specific signatures. Finally, we will decode dynamic GRNs during neural maturation and screen for determinants to accelerate maturation. DECIPHER aims to dissect the causal links between GRNs and cell identities, offering mechanistic insights into drivers of cell identity changes with the ambitious goals to engineer precise and mature cell subtypes for disease modeling, cell therapy, and regenerative medicine. Our approach holds great potential to study diverse cell fate and state transition events, such as development, reprogramming, regeneration, and cancer. The perturbation atlas generated here will empower AI-driven predictive modelling to guide future cell engineering.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata da un essere umano.
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2025-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
08003 Barcelona
Spagna
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.