Tecnología de bioingeniería para un control óptico rápido de la diferenciación y función en células madre y progenie de células madre
Detalles de la concesión de la subvención
Tipo de subvención:
Conceder número:
RN1-00535
Investigador(es):
Uso de células madre humanas:
Valor del premio:
$2,424,209
Estatus
Cerrado
Informe de progreso
Período de información:
Los estudiantes de Year 2
Período de información:
Los estudiantes de Year 3
Período de información:
Los estudiantes de Year 4
Detalles de la solicitud de subvención
Titulo de la aplicación:
Tecnología de bioingeniería para un control óptico rápido de la diferenciación y función en células madre y progenie de células madre
Resumen público:
Las células madre embrionarias (ES) podrían potencialmente proporcionar tejido de reemplazo clínicamente importante para el tratamiento de enfermedades del sistema nervioso central (SNC), y se han sugerido enfoques de medicina regenerativa que involucran células ES para trastornos comunes del SNC. Pero ha sido difícil producir el tipo correcto de tejidos de reemplazo a partir de células ES porque la “diferenciación”, o proceso de especificación del tipo de célula, lleva muchos días o semanas, tiempo durante el cual es necesario aplicar físicamente muchos estímulos y moléculas de señalización diferentes. las células madre. Este proceso de “diferenciación de células madre” es lento, costoso, laborioso, variable, propenso a errores y contaminación y, en última instancia, limita la velocidad en el largo camino que conduce a la traducción clínica. Proponemos desarrollar y aplicar tecnologías ópticas rápidas, económicas y robustas al problema fundamental de la diferenciación de células madre y la medicina regenerativa, con especial atención a las enfermedades del SNC.
Declaración de beneficio para California:
Las enfermedades neuropsiquiátricas como la enfermedad de Parkinson y la depresión mayor son las principales causas de discapacidad y muerte en California y en todo el mundo. Son difíciles de tratar, poco comprendidos y devastadores para los pacientes, las familias y la sociedad en su conjunto. Nuestra propuesta de fusión de tecnología de ingeniería con tecnología de células madre de inspiración clínica representa una oportunidad única, que anticipamos conducirá no sólo a terapias fundamentalmente nuevas, potentes y específicas para enfermedades que representan cargas importantes para el estado, sino también a la ingeniería y el comercio médico. emprendimientos que agregarán recursos, dinero y empleos calificados a la economía estatal sólida y en crecimiento.
Publicaciones
- Nat Neurosci (2009): Interruptores de estado neuronal biestables. (PubMed: 19079251)
- Ciencia (2010): Las interneuronas colinérgicas controlan la actividad del circuito local y el condicionamiento de la cocaína. (PubMed: 21164015)
- J Neurosci (2010): Dlx5 y Dlx6 regulan el desarrollo de interneuronas corticales que expresan parvalbúmina. (PubMed: 20392955)
- Celda (2011): Dinámica de estrategias de recuperación de memorias remotas. (PubMed: 22019004)
- Naturaleza (2010): Señales de resonancia magnética funcional globales y locales impulsadas por neuronas definidas optogenéticamente por tipo y cableado. (PubMed: 20473285)
- Celda (2011): La familia de herramientas optogenéticas de opsina microbiana. (PubMed: 22196724)
- Celda (2010): Enfoques moleculares y celulares para diversificar y ampliar la optogenética. (PubMed: 20303157)
- Naturaleza (2011): Equilibrio de excitación/inhibición neocortical en el procesamiento de la información y la disfunción social. (PubMed: 21796121)
- Nat Neurosci (2011): Optetrode: una lectura multicanal para el control optogenético en ratones que se mueven libremente. (PubMed: 22138641)
- Ciencia (2009): Deconstrucción óptica de los circuitos neuronales parkinsonianos. (PubMed: 19299587)
- Protocolo Nat (2010): Interrogatorio optogenético de circuitos neuronales: tecnología para sondear estructuras cerebrales de mamíferos. (PubMed: 20203662)
- Nat Neurosci (2011): Una caja de herramientas optogenética diseñada para primates. (PubMed: 21278729)
- Neurona (2011): Optogenética en sistemas neuronales. (PubMed: 21745635)
- Naturaleza (2009): Las neuronas de parvalbúmina y los ritmos gamma mejoran el rendimiento del circuito cortical. (PubMed: 19396159)
- Neurona (2011): Líneas de ratas conductoras de recombinasa: herramientas, técnicas y aplicación optogenética al refuerzo mediado por dopamina. (PubMed: 22153370)
- J Neurosci (2009): La homeostasis del sueño modula las transiciones del sueño a la vigilia mediadas por hipocretina. (PubMed: 19726652)
- Naturaleza (2009): Control in vivo temporalmente preciso de la señalización intracelular. (PubMed: 19295515)
- Células madre (2011): Seguimiento de la diferenciación de células madre en el contexto de estimulación optogenética automatizada. (PubMed: 21280159)
- Nat Neurosci (2010): Control optogenético ultrarrápido. (PubMed: 20081849)
