Senescence-on-a-chip: Building a microphysiological 3D skin model

芯片衰老:构建微生理 3D 皮肤模型

基本信息

项目摘要

PROJECT SUMMARY Aging is an increasingly emergent public health issue, in large part because it is accompanied by a higher frequency of chronic age-related diseases. Aging occurs naturally as a consequence of time (upon repeated cellular replication) and is influenced by a number of environmental factors. Human skin, like all other tissues, undergoes an intrinsic aging process during an individual’s lifespan known as chronological aging. Additionally, the skin is constantly exposed to environmental factors such as UV radiation (UVR), which is recognized as the major risk factor for the development of many skin cancers and accelerated skin aging, known as photoaging, which is associated with hyperpigmentation and accelerated melanoma formation. In the skin, there is an age- associated accumulation of senescent melanocytes, keratinocytes and fibroblasts capable of expressing the senescence-associated secretory phenotype (SASP), which promotes inflammation through a complex network of auto- and paracrine reinforcement that modifies the tissue microenvironment and has a profound deleterious effect on skin structure and integrity. Thus, it is necessary to determine the characteristics of the major skin- resident cell types undergoing senescence, as well as their individual SASP profiles expressed during chronological and extrinsically-induced aging that play a role in the establishment of a skin microenvironment conducive to age-related disorders. Our lab has developed sophisticated 3D skin models that recapitulate normal skin physiology within a microfluidic platform in vitro, which can combined with other organs in a modular tissue-on-a-chip platform. 3D engineered tissues cultured in microfluidic platforms are powerful tools to recapitulate physiological conditions and investigate physiological phenomena in a controlled environment. We will generate 3D skin models that encompass critical biological variables for mapping senescent cells in tissues, and will encompass: 1) both genders; 2) the full range of skin pigmentation phototypes; and 3) age ranges across the human lifespan. Our skin microfluidic platform, combined with innovative techniques such as spatial transcriptomics, represents a powerful new tool to investigate the mechanisms leading to senescence in the skin and new approaches to revert age-related conditions. This proposal will have immediate and seamless integration into the recently established CUSTMAP Center at Columbia University, which is one of the founding Tissue Mapping Centers of the SenNet consortium. Microfluidic tissue models can be customized for many of the tissues represented across the SenNet, enabling the generation of a wide range of senescence-on-a-chip platforms for the Consortium.
项目概要 老龄化是一个日益突出的公共卫生问题,很大程度上是因为它伴随着更高的 与年龄相关的慢性疾病的频率随着时间的推移而自然发生(反复发生)。 细胞复制),并且与所有其他组织一样受到许多环境因素的影响, 在个体的一生中经历一个内在的衰老过程,称为时间老化。 皮肤不断暴露在环境因素中,例如紫外线辐射(UVR),这被认为是 导致许多皮肤癌和加速皮肤老化(称为光老化)的主要危险因素, 这与皮肤中色素沉着过度和加速黑色素瘤形成有关。 相关的衰老黑素细胞、角质细胞和成纤维细胞的积累,这些细胞能够表达 衰老相关分泌表型(SASP),通过复杂的网络促进炎症 自体和旁分泌的强化可以改变组织微环境,并具有深远的有害作用 对皮肤结构和完整性的影响因此,有必要确定主要皮肤的特征。 正在经历衰老的常驻细胞类型,以及它们在衰老过程中表达的个体 SASP 谱 时间顺序和外在因素引起的衰老在皮肤微环境的建立中发挥作用 我们的实验室开发了复杂的 3D 皮肤模型,可以概括与年龄相关的疾病。 体外微流体平台内的正常皮肤生理学,可以与模块化的其他器官结合 在微流体平台中培养的 3D 工程组织是强大的工具。 在受控环境中重现生理条件并研究生理现象。 将生成 3D 皮肤模型,其中包含用于绘制组织中衰老细胞的关键生物变量, 并将涵盖:1) 两种性别;2) 各种皮肤色素沉着照片类型;以及 3) 不同年龄范围; 我们的皮肤微流体平台与空间等创新技术相结合。 转录组学是研究导致皮肤衰老机制的强大新工具 该提案将立即且无缝地恢复与年龄相关的状况。 融入哥伦比亚大学最近成立的 CUSTMAP 中心,该中心是该中心的创始机构之一 SenNet 联盟的组织绘图中心可以针对许多微流体组织模型进行定制。 SenNet 中代表的组织,能够生成各种衰老芯片 为联盟提供平台。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Angela M Christiano其他文献

A case of alopecia areata multiplex after injection of an autologous dermal micrograft for the treatment of androgenetic alopecia
注射自体真皮微移植治疗雄激素性脱发后并发多发性斑秃一例
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Susumu Toshima;Yuichi Kurihara;Hisashi Nomura;Yuichiro Hayashi;Angela M Christiano;Masayuki Amagai;Noriko Umegaki-Arao
  • 通讯作者:
    Noriko Umegaki-Arao

Angela M Christiano的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Angela M Christiano', 18)}}的其他基金

Influence of the Microbiome on the Natural History of Alopecia Areata
微生物组对斑秃自然史的影响
  • 批准号:
    10585677
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
Senescence-on-a-chip: Building a microphysiological 3D skin model
芯片衰老:构建微生理 3D 皮肤模型
  • 批准号:
    10685382
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
A Multi-scale Atlas of Senescence in Diverse Tissue Types
不同组织类型衰老的多尺度图谱
  • 批准号:
    10385184
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
A Multi-scale Atlas of Senescence in Diverse Tissue Types
不同组织类型衰老的多尺度图谱
  • 批准号:
    10683316
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
Immunomonitoring and Microbiome Analysis in Alopecia Areata Patients Undergoing Fecal Microbiota Transplantation
接受粪便微生物群移植的斑秃患者的免疫监测和微生物组分析
  • 批准号:
    10157320
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
Immunomonitoring and Microbiome Analysis in Alopecia Areata Patients Undergoing Fecal Microbiota Transplantation
接受粪便微生物群移植的斑秃患者的免疫监测和微生物组分析
  • 批准号:
    10392950
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
Immunomonitoring and Microbiome Analysis in Alopecia Areata Patients Undergoing Fecal Microbiota Transplantation
接受粪便微生物群移植的斑秃患者的免疫监测和微生物组分析
  • 批准号:
    10414461
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
Clinical Trials in a Dish Using a Personalized Multi-Tissue Platform for Atopic Dermatitis
使用个性化多组织平台进行特应性皮炎的临床试验
  • 批准号:
    10038233
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
Drug Screening with a Biofrabricated 3-D Immunocompetent Skin Model for Drug Discovery in Psoriatic Disease
使用生物破碎 3D 免疫活性皮肤模型进行药物筛选,用于银屑病药物发现
  • 批准号:
    10249327
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
Bioprinting 3D skin for patient-specific drug discovery in inflammatory skin diseases.
生物打印 3D 皮肤,用于炎症性皮肤病患者特定药物的发现。
  • 批准号:
    9571254
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:

相似国自然基金

htsA蛋白通过影响碳水化合物摄取抵抗宿主免疫杀伤的机制研究
  • 批准号:
    82302535
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
WASP通过影响IL-6R内吞调控Tfh发育和功能
  • 批准号:
    82302055
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
脱氧胆酸通过c-Abl-YAP通路调控肠粘膜屏障功能对肝脂肪变形成影响
  • 批准号:
    82370558
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
四君子汤通过调节胃粘膜逆生细胞命运影响胃癌前疾病与胃癌发生的作用与机制研究
  • 批准号:
    82373110
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
肠罗斯拜瑞氏菌通过丙酸失活酪氨酸激酶JAK2影响STAT3磷酸化阻抑UC肠道纤维化的分子机制研究
  • 批准号:
    82370539
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Development of multi-color 3D super-localization LiveFISH and LiveFISH PAINT to investigate the chromatin dynamics at any genomic scale
开发多色 3D 超定位 LiveFISH 和 LiveFISH PAINT,以研究任何基因组规模的染色质动态
  • 批准号:
    10725002
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
Pericyte reprogramming in fibrosis
纤维化中的周细胞重编程
  • 批准号:
    10578526
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
Robust Precision Mapping of Cortical and Subcortical Brain Metabolic Signatures in AD
AD 中大脑皮层和皮层下代谢特征的稳健精确绘图
  • 批准号:
    10746348
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
Teratogenicity assessment of new antiviral drugs using 3D morphogenesis models
使用 3D 形态发生模型评估新型抗病毒药物的致畸性
  • 批准号:
    10741474
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
Senescence and Salivary Gland Dysfunction
衰老和唾液腺功能障碍
  • 批准号:
    10892708
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 55万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了