Dinamica integrativa delle cellule e del tessuto · Xavier Trepat
Progetto di ricerca
Il nostro gruppo mira a comprendere come forze fisiche e moduli di controllo molecolare cooperare per guidare la funzione biologica. Sviluppiamo nuove tecnologie per mappare e perturbano le principali proprietà fisiche che determinano come crescono cellule e tessuti, muoversi, invadere e rimodellare. Combinando queste informazioni fisiche con perturbazioni molecolatiche sistematiche e modelli computazionali che esploriamo i principi che governano l’interazione tra segnali chimici e fisici nei tessuti viventi. Studiamo come questi principi sono regolati in fisiologia e sviluppo, e come sono deragliati in cancro e invecchiamento.
Posizione del lavoro
L’epitelio intestinale è un tessuto altamente dinamico che si auto-rinnova ogni 4 giorni. Per raggiungere questo obiettivo, le cellule staminali alla cripta intestinale proliferano costantemente dando aumento a nuove cellule, che migreranno quindi alla punta del villus e morire attivamente. Questo processo richiede un controllo stretto della divisione cellulare, del movimento cellulare e della morte cellulare per mantenere l’omeostasi del tessuto. La perdita di questo stretto controllo omeostatico è associato al cancro e alle malattie infiammatorie. La regolazione della crescita epiteliale, dell’omeostasi e della malattia è determinata non solo da segnali biologici ma anche da quelle meccaniche come forze cellulari e rigidità. In questo progetto, studieremo l’interazione tra biologia dei tessuti e meccanici utilizzando organoidi intestinali come sistema modello. Il candidato svilupperà strumenti per quantificare la meccanica degli organoidi con alta risoluzione spatoiotemporale. Questi strumenti coinvolgono microscopia avanzata, nanotecnologia e elaborazione delle immagini. Usando questi strumenti, il candidato studierà il ruolo della meccanica delle cellule nella crescita dell’ammolo e nella morfogenesi, nonché come è alterato nel cancro del colon-retto.
Latorre E, … , Trepat X. Superelasticità attiva in cupole epiteliali di geometria controllata. Natura (2018)
Labernadie A, …, Trepat X. Un’adesione eterotica eterotipica meccanicamente attiva L’adesione E-cadherin / N-cadherin consente agli fibroblasti di guidare l’invasione delle cellule del cancro. Biologia delle cellule naturali (2017)
Sunyer R, …, Trepat X. La cella collettiva Durotaxis emerge dalla trasmissione di forza intercellulare a lungo raggio. Scienza (2016).