Tilbake til søkeresultatene

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

Immune-driven regeneration: harnessing regulatory T cells to enhance the efficacy of mesenchymal stem cell-based bone regeneration

Alternativ tittel: Immunstyrt regenerasjon: utnyttelse av regulatoriske T-celler for å øke effekten av mesenchymal stamcelle basert beinregenerasjon

Tildelt: kr 8,0 mill.

Årlig mottar millioner av mennesker transplantert ben som del av behandling av sykdommer og defekter i skjelettet på sykehus over hele verden. Dette utgjør globalt en enorm samfunnsbelastning. Oppdagelsen av stamceller, som er spesialiserte celler som alle andre funksjonelle celler stammer fra, har revolusjonert forskningsfeltet benregenerering. I flere tiår har stamceller, særlig stamceller fra benmarg, blitt dyrket i laboratoriet og kombinert med trygge materialer for å rekonstruere bendefekter som ikke tilheles av seg selv. Imidlertid har forskere hatt vansker med å etablere dette som en standard behandlingsform i klinikken. En av årsakene til dette er at disse stamcellene interagerer med mottagerens immunsystem når de blir implantert. Konsekvensene av dette påvirker hvor vellykket behandlingen blir. Disse interaksjonene er i stor grad uutforsket og mangelfullt forstått. Vårt prosjekt ble derfor designet for å bedre forståelsen av immunsystemets rolle i regenerasjonsprosessen ved behandling basert på implantasjon av stamceller. Spesifikt vil vi fokusere på en bestemt type immuncelle, de regulatoriske T-cellene, som nylig har vist et kritisk og hittil i stor grad uutforsket potensial innen regenerasjon. Målet vårt er å avdekke den molekylære krysskommunikasjonen mellom regulatoriske T-celler og stamceller implantert for å regenerere ben. Innsikter i denne kommunikasjonen vil så bli anvendt til å bedre forholdene for vekst og deling av stamcellene og å designe neste generasjons regenerasjonsbehandling. Dette prosjektet forener intern kompetanse og metodikk innen forskjellige felt med et fremragende nettverk av nasjonale og internasjonale samarbeidspartnere. Målet vårt er å frembringe kunnskap for å bedre benregenerasjon som vil kunne anvendes i behandling av pasienter med klinisk utfordrende bendefekter. Dette prosjektet kan også ha implikasjoner for pasienter med kompromittert tilheling i andre vev enn skjelett.

Critical sized bone defects present with a clinical challenge to date. Bone tissue engineering introduced the in vitro expansion of bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSC) combined with biomaterials to reconstruct clinically challenging defects. Transplanted BMSC encounters a myriad of interactions with the recipient's immune system that affect the efficacy of the therapy. A particular subset of the adaptive immunity, regulatory T cells (Treg), has gained interest due to their critical potential on endogenous regeneration, which remains unexplored. We hypothesise that the interplay between the host immune system and the implanted BMSC to be centred around the Treg and BMSC cross-talk. There is a clear knowledge gap in the role of Treg in bone regeneration. By deciphering the molecular mechanisms to explain how Treg functionally regulates BMSC and their precise roles in bone regeneration, we will bridge this gap. This understanding will be translated into clinically relevant and novel cell-based therapeutics for bone regeneration. STEMreg aims to elucidate the functional impact of Treg on BMSC and harness the translational potential of this cross-talk using functionalised delivery systems in vivo. Bringing together internal expertise and methodology in different fields from an outstanding network of international and national collaborators we aim to achieve this goal through the following work packages: WP1. characterise the impact of Treg on BMSC and dissect the molecular mechanisms by which Treg controls the fate of BMSC; WP2. introducing Treg capacities as a BMSC priming strategy in optimised xenogeneic-free expansion, WP3. assessing the importance of endogenous Treg in the efficacy of the BMSC construct in vivo, WP4. harnessing endogenous Treg to promote BMSC-based bone regeneration in vivo.

Aktivitet:

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol