Konstrukce 4D lidské míchy pro výzkum nemocí

Zaida Álvarez Pinto, hlavní řešitelka Katalánského institutu pro bioinženýrství (IBEC), získala grant ERC Consolidator Grant, jeden z nejprestižnějších a nejkonkurenceschopnějších zdrojů financování v Evropské unii. Tento výzkumný grant, udělovaný Evropskou radou pro výzkum (ERC), podporuje vynikající vědce a vědce ve fázi kariéry, kdy konsolidují své nezávislé výzkumné týmy, aby prosadili své nejslibnější vědecké nápady.
Álvarez je součástí 11,3 % vybraných kandidátů v celé Evropě, vybraných z 3121 návrhů obdržených v této výzvě.
Svou vědeckou dráhu začala na IBEC a dokončila doktorát pod vedením Elisabeth Engel. Později se přestěhovala na Northwestern University (USA), kde pokračovala ve své práci nejprve jako postdoktorandka a následně jako asistentka. V roce 2022 se vrátila do IBEC prostřednictvím stipendia Ramón y Cajal a jen o dva roky později byla jmenována vedoucí juniorské skupiny. V současnosti vede skupinu Biomateriály pro neurální regeneraci jako výzkumná pracovnice Ramón y Cajal.
Projekt, který má být vyvinut s tímto novým financováním, se jmenuje Engineered Humanized Spinal Cord Construct for Advancing Health and Disease Research (SPINECRAFT).
Současné laboratorní modely ústředny nervový systém (CNS) se snaží replikovat svou mimořádnou složitost, což omezuje pokrok v porozumění neurologickým a neurodegenerativním onemocněním. Tradiční 2D kultury, 3D organoidy a zvířecí modely nedokážou zachytit složitou strukturu a dynamickou funkci CNS, což zpomaluje pokroky v neurovědě. SPINECRAFT to chce změnit. Projekt vytvoří špičkovou 4D konstrukci lidské míchy, která zrcadlí architekturu a funkčnost skutečné míchy. Kombinací pokročilého zobrazování, výpočtového modelování, biotisku a inovativních bioinkoustů vědci vyrobí vysoce věrný model osazený lidskými nervovými a vaskulárními buňkami. Tato platforma nejen umožní podrobné studie biologie míchy, ale také integruje buňky odvozené od pacientů, aby znovu vytvořily prostředí specifická pro onemocnění, jako jsou prostředí pozorovaná u amyotrofické laterální sklerózy (ALS).
Toto poznání představuje klíčový moment pro náš výzkum a pro oblast regenerace míchy. Očekáváme, že díky SPINECRAFTu vytvoříme vysoce věrný lidský model, který nám umožní studovat mechanismy onemocnění s bezprecedentním rozlišením a připraví půdu pro nové terapeutické strategie. Konečně máme nástroje, jak klást otázky, které byly dříve nedostupné – a přiblížit se pacientům ke skutečné léčbě.“
Zaida Alvarezová
Tento ambiciózní přístup představuje změnu paradigmatu ve výzkumu CNS. SPINECRAFT nastaví nové standardy v tkáňovém inženýrství a otevře dveře průlomům v modelování neurodegenerativních onemocnění a regenerativních terapiích – posune hranice toho, co je v neurovědě možné.
Převratná originalita projektu mu umožnila získat dalších 800 000 EUR, nad rámec standardních 2 milionů EUR z výzvy, určených na pořízení specializovaného vybavení pro vícebuněčný biotisk a pokročilou funkční analýzu. Tato strategická investice staví IBEC do popředí 4D modelování lidské míchy a urychluje transformační potenciál SPINECRAFT.



