Opis projektu
Badanie wpływu pourodzeniowych komórek nabłonkowych na zdrowie ludzkie po wczesnej ekspozycji na patogeny
Mikrobiota jelitowa, układ odpornościowy błony śluzowej i bariera nabłonkowa są czynnikami, które po urodzeniu odpowiadają za ustanowienie homeostazy między organizmem gospodarza a bakteriami w jelitach. Dotychczas naukowcy skupiali się na badaniu układu odpornościowego błony śluzowej i powstawania mikrobioty, z kolei rozwój komórek nabłonkowych pozostawał dotychczas poza obszarem ich zainteresowania. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu EarlyLife zamierza stworzyć kompleksową mapę różnicowania komórek nabłonka po urodzeniu, a także zbadać wpływ zakażenia przez ważne patogeny bakteryjne, wirusowe i pasożytnicze we wczesnym okresie życia człowieka na choroby immunologiczne, zapalne i metaboliczne w perspektywie długoterminowej. Wpływ ten będzie badany przy pomocy metod funkcjonalnych, w tym profilowania epigenetycznego i transkryptomicznego, doświadczeń związanych z transferem mikrobioty oraz hodowli organoidów ludzkich komórek macierzystych w połączeniu z modelami genetycznymi in vivo.
Cel
Infections of the gastrointestinal tract and their long-term consequences remain a major cause of childhood mortality and morbidity worldwide. In addition, early life is recognized as a critical and non-redundant time period to prime the mucosal tissue and establish the enteric microbiota that determine the risk to develop prevalent inflammatory, immune-mediated, and metabolic diseases. Three factors: the enteric microbiota, the mucosal immune system and the epithelial barrier cooperate to establish intestinal host-microbial homeostasis after birth. Maturation of the mucosal immune system and establishment of the enteric microbiota have been extensively studied. In contrast, postnatal evolvement of epithelial cell type heterogeneity and functional specialization and the influence of enteric infection on this process have not been explored. With EarlyLife, I propose to further advance innovative, multiscale technical approaches and analytical protocols in combination with novel in vivo models to generate the first comprehensive map of postnatal epithelial cell type and subtype differentiation and analyze the impact of early life infection by important human bacterial, viral and parasitic pathogens. Long-term inflammatory, immune-mediated and metabolic effects will be functionally studied using epigenetic profiling, microbiota-transfer experiments, stem cell organoid culture and co-culture, as well as genetic models. Identified mechanisms will be confirmed using single-cell analysis of human mucosal biopsies, human stem cell organoids and transcriptomic profiling of human fecal samples. As a result, I expect to identify mechanisms of enhanced infection susceptibility of the neonate, decipher the critical and non-redundant influence of the postnatal period for mucosal homeostasis and explain the role of early life imprinting for long-term immune-mediated, inflammatory and metabolic diseases.
Dziedzina nauki
- social sciencessociologydemographymortality
- medical and health sciencesbasic medicineimmunology
- medical and health sciencesmedical biotechnologycells technologiesstem cells
- medical and health sciencesclinical medicineobstetricspostnatal care
- medical and health sciencesbasic medicinephysiologyhomeostasis
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-ADG - Advanced GrantInstytucja przyjmująca
52074 Aachen
Niemcy