Avkodning av det regulatoriska genomet för CNS-regenerering
- Diarienummer
- IS24-0008
- Projektledare
- Llorens Bobadilla, Enric
- Start- och slutdatum
- 241101-271231
- Beviljat belopp
- 4 900 000 kr
- Förvaltande organisation
- Karolinska Institutet
- Forskningsområde
- Livsvetenskaperna
Summary
Det vuxna centrala nervsystemet (CNS) hos de flesta däggdjur, inklusive människor, har en begränsad förmåga att reparera sig själv efter skador, vilket leder till ärrbildning och långvariga funktionella brister. Dessa regenereringsbrister ligger till grund för den betydande socioekonomiska bördan associerad med CNS-skador, som ökar globalt. Afrikansk taggmus (Acomys sp.) har en unik förmåga bland däggdjur att ärrfritt regenerera sitt CNS. Den exakta mekanismen för hur denna regenereringsförmåga är kodad i Acomys genomet är fortfarande okänd. I detta förslag avser vi att identifiera den genetiska grunden för ärrfri regenerering i Acomys. Vi planerar att inledningsvis tillämpa framkantsteknologier för single cell transcriptomics- och kromatinåtkomstprofilering för att detaljerat kartlägga genregleringsprogram i den skadade ryggmärgen hos Acomys och mus. Därefter kommer vi att använda maskininlärning för att urskilja de kritiska pro-regenerativa vägar som är aktivt engagerade i Acomys. Slutligen syftar vi till att funktionellt validera dessa pro-regenerativa genkandidater med terapeutiskt relevanta virala vektorer i prekliniska modeller av ryggmärgsskada. Genom att dekryptera Acomys "regenerativa kod" i dess regulatoriska genom, strävar vi efter att upptäcka nya terapeutiska mål för genterapier. Vi förväntar oss att detta projekt och dess långsiktiga utveckling kommer att främja regenerativ medicin i CNS samtidigt som Acomys etableras som en central modellorganism.
Populärvetenskaplig beskrivning
Some animals, like fish and salamanders, have a remarkable superpower—they can grow back lost body parts, including their central nervous system. Unfortunately, mammals, like us humans, can't do this. When we get injuries to our central nervous system, our bodies just create a scar, which doesn't fix the lost functions and can lead to lasting disabilities. Scientists have been studying these regenerating animals to figure out the secrets of their healing abilities. They've found that these creatures use special stem cells and kickstart genes that are usually active only when they're developing before birth. But it's tough to take what we learn from these animals and use it to help humans because we're just too different. Enter the African spiny mouse, a unique little mammal that can also regenerate like these other amazing creatures. It doesn't just heal wounds; it can fix its spinal cord without any scarring! This makes the spiny mouse super interesting for scientists because it's closer to us genetically. Researchers from Sweden and Korea are teaming up to study the spiny mouse and compare it to regular mice, which can't regenerate. They've got some high-tech tools and know-how to map out every detail of what happens at the gene level during healing. The plan is to create a complete picture of the healing process by looking at individual cells and where they're located. They're hoping to find the genes that help the spiny mouse heal without scars. Then they'll test ways to turn on these healing genes in injuries. This could lead to new treatments that help people heal better after spinal cord injuries or other central nervous system damage. If they crack the code of the spiny mouse's healing powers, we might one day be able to repair our bodies just like they do—a big win for medicine!