12.04.2022

Projekt z udziałem naukowców z AGH z grantem M-ERA.NET 3


dr hab. inż. Urszula Stachewicz, prof. AGH; fot. archiwum AGH

Zespół badawczy z AGH, kierowany przez dr hab. inż. Urszulę Stachewicz, prof. AGH, wspólnie z partnerami z Turcji i Danii zrealizuje projekt z obszaru nowych strategii dla zaawansowanych technologii materiałowych do zastosowań medycznych – PIECRISCI. Skupieni w konsorcjum naukowcy będą opracowywać nowe materiały o własnościach piezoelektrycznych do wspomagania terapii urazów rdzenia kręgowego. Badania sfinansuje sieć M-ERA.NET, która rozstrzygnęła międzynarodowy konkurs M-ERA.NET 3 Call 2021 na projekty z zakresu nauk o materiałach oraz inżynierii materiałowej.

PIECRISCI ma na celu zaproponowanie nowego bioinżynieryjnego podejścia do leczenia urazu rdzenia kręgowego, które promuje regenerację neuronów i aksonów poprzez stymulację piezoelektryczną.

Uraz rdzenia kręgowego jest poważnym i wyniszczającym stanem. Pacjenci po tego typu urazach doświadczają poważnych problemów takich jak częściowy lub całkowity paraliż, spastyczność, ból, osłabienie, utrata wielu funkcji i trudności w oddychaniu.

Trwające badania nad urazami rdzenia kręgowego obejmują terapie farmakologiczne, transplantacji komórek, terapię genową i inżynierię tkankową. Połączenie kilku strategii leczenia może umożliwić częściowe wyzdrowienie, co w konsekwencji prowadzi do poprawy jakości życia pacjentów. W projekcie PIECRISCI zaproponowano nowatorskie podejście leczenia na bazie sfunkcjonalizowanych biomateriałów w celu pobudzenia regeneracji neuronów poprzez włączenie kompleksów egzosom/CRISPR/Cas9 do piezoelektrycznych biomateriałów. Materiały piezoelektryczne generują lokalne pola elektryczne w odpowiedzi na naprężenia mechaniczne, co stymuluje procesy regeneracji neuronów poprze ich orientacje i wydłużanie.

W tym projekcie włókna piezoelektryczne zostaną przetestowane in vitro pod kątem zwiększonego wydłużenia neurytów w ich hodowlach. Poza tym kompleks włókien piezoelektrycznych i egzosom/CRISPR/Cas9 zostaną przetestowane na modelu 3D urazu rdzenia kręgowego. Wybrane kombinacje z testów in vitro będą testowane in vivo.

***

Pełna nazwa projektu PIECRISCI brzmi „Badania in vitro i in vivo procesów regeneracyjnych w inżynierii tkanki nerwowej na bazie piezoelektrycznych materiałów funkcjonalizowanych CRISPR/Cas9 przy urazach rdzenia kręgowego” (ang.: Investigation of regenerative effects of CRISPR / Cas9 functionalized piezoelectric nerve conduits on in vitro and in vivo spinal cord injury models).

W skład konsorcjum, oprócz AGH, wchodzą partnerzy z Turcji: Ege University (lider), Ege University School of Medicine i MARSTEM Cell Technologies Inc., oraz z Danii: Aarhus University.

Przyznana kwota dofinansowania to 1 900 000 zł (z czego dla AGH przypada 855 220 zł). Organizacjami finansującymi są: The Scientific and Technological Research Council of Turkey (TUBITAK, Turcja), Innovation Fund Denmark (IFD, Dania) oraz Narodowe Centrum Nauki (NCN, Polska).

Projekt realizowany będzie przez 3 lata.

***

Zakres tematyczny konkursu M-ERA.NET 3 Call 2021 obejmował sześć obszarów badawczych z zakresu nauk o materiałach i inżynierii materiałowej: modelowanie na potrzeby inżynierii materiałowej i przetwarzania; innowacyjne powierzchnie, powłoki i interfejsy; kompozyty o wysokiej wydajności; materiały funkcjonalne; nowe strategie dla zaawansowanych technologii materiałowych do zastosowań medycznych; materiały do wytwarzania przyrostowego.

W skład konsorcjum trzeciej edycji programu M-ERA.NET weszło 50 agencji finansujących badania w 36 państwach. W Polsce to Narodowe Centrum Nauki oraz Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

W konkursie M-ERA.NET 3 Call 2021 złożono 493 wnioski. Finansowanie w wysokości 69,9 mln euro otrzymało 70 projektów. Wśród nich znalazło się sześć z udziałem polskich badaczy.

Informacja o wyniku konkursu