Regulação da proliferação e destino das células estaminais

Durante o desenvolvimento embrionário, as células estaminais são necessárias para a formação, crescimento e regeneração de tecidos e órgãos.

As células estaminais têm que gerar o tipo e o número certo de células especializadas para garantir a formação adequada de tecidos e órgãos. As células estaminais são rigidamente reguladas e, se defeituosas, podem levar a defeitos de desenvolvimento ou mesmo à formação de tumores malignos. O nosso grupo usa a mosca da fruta Drosophila melanogaster como modelo para estudar os mecanismos que regulam a proliferação e o destino das células estaminais durante o desenvolvimento animal. Estamos focados em como a regulação temporal e metabólica influenciam a proliferação e o destino das células estaminais neurais e dos neurónios e, consequentemente, o desenvolvimento do cérebro.

Perceber como as células estaminais são reguladas é crucial para a compreensão de muitas doenças do desenvolvimento, tumores e para o seu uso na medicina regenerativa.

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StemCellHabitat - ERC Starting Grant


Sumário:

As células estaminais são células indiferenciadas, capazes de se dividir várias vezes para se auto-renovar e gerar células mais especializadas, essenciais para a formação de tecidos, órgãos e, por fim, de todo o organismo. As células estaminais existem não apenas em embriões, mas também em adultos, onde estão envolvidas na homeostase e na reparação dos tecidos. As células estaminais têm um grande potencial para a medicina regenerativa, uma vez que são potencialmente uma fonte de novas células especializadas. Embora vários aspectos da biologia das células estaminais já sejam compreendidos, ainda não é totalmente conhecido como é que as células estaminais são direcionadas para gerar um certo tipo de células diferenciadas ou como a proliferação de células estaminais é regulada de forma eficiente. As células estaminais normalmente passam por ondas de proliferação e quiescência e mudam o tipo de células diferenciadas que geram ao longo do desenvolvimento animal. Este projeto tem como objetivo estudar como as células estaminais são reguladas durante o desenvolvimento animal de acordo com a sua identidade espacial, temporal e metabólica para determinar sua proliferação e o tipo de células diferenciadas formadas. Para responder a estas perguntas, este projeto usa Drosophila melanogaster, um animal complexo o suficiente para ser semelhante aos eucariotas superiores e, ainda assim, simples o suficiente para dissecar os detalhes mecanísticos da regulação celular e seu impacto no organismo. Drosophila tem várias populações de células estaminais, todas reguladas dinamicamente durante o desenvolvimento, sendo, portanto, um modelo fantástico para estudar células estaminais. Usando uma abordagem multidisciplinar que combina genética, classificação de tipo / idade celular, análise multi-omics, imagiologia de tanto células estaminais fixas como vivas em 3D e dinâmica de metabolitos, este projeto propõe uma abordagem integrativa para investigar como é que as células estaminais são reguladas no animal em desenvolvimento.

Este website faz parte de um projeto que recebeu financiamento do Conselho Europeu de Investigação (ERC) no âmbito do programa de pesquisa e inovação Horizonte 2020 (contrato de concessão nº 759853).

 

 

 

  • 2017 (start date 2018): Metabolic and Timed control of stem cell fate in the developing animal. ERC Starting Grant (European Research Council). Duração de 5 anos.
  • 2017: HHMI and Wellcome Trust International Scholar (Howard Hughes Medical Institute). Duração de 5 anos.
  • 2016: EMBO Installation Grant. Duração de 5 anos.
  • 2015: Starting FCT Investigator Grant and Exploratory project. Duração de 5 anos (Fundação para a Ciência e Tecnologia, Portugal.)

Oliveira AC, Rebelo AR, Homem CC (2021) Integrating animal development: How hormones and metabolism regulate developmental transitions and brain formation. Dev Biol 4;S0012-1606(21)00029-4. DOI: 10.1016/j.ydbio.2021.01.016

Garcez M, Branco-Santos J, Gracio PC, Homem CC (2021) Mitochondrial Dynamics in the Drosophila Ovary Regulates Germ Stem Cell Number, Cell Fate, and Female Fertility. Front Cell Dev Biol 28;8:596819. DOI: 10.3389/fcell.2020.596819

Rebelo AR, Garcez M, Homem CC (2020) Tumor start-up: mitochondrial fusion makes it happen. EMBO J 1;39(23):e106927. DOI: 10.15252/embj.2020106927

Homem CC, Repic M, Knoblich JA (2015) Proliferation control in neural stem and progenitor cells. Nat Rev Neurosci. 16, 647-59. DOI: 10.1038/nrn4021

Homem CC, Steinmann V, Burkard TR, Jais A, Esterbauer H, Knoblich JA (2014) Changes in energy metabolism triggered by Ecdysone and Mediator end proliferation in Drosophila neural stem cells. Cell 158, 874-888. DOI: 10.1016/j.cell.2014.06.024

  • 2021 - Bolsa Doutoramento INPHINIT LaCaixa (Patricia Grácio)
  • 2020 - Bolsa Doutoramento FCT (Ana Rita Rebelo)
  • 2019 - FCT Postdoctoral fellowship (Tiago Baptista)
  • 2019 - EMBO long term Postdoctoral Fellowship (Tiago Baptista)
  • 2019 - Menção honrosa de Melhor Apresentação Oral, Portuguese Drosophila meeting 2019 I Batalha, Portugal, The role of the microenvironment for tumor-like neural stem cell proliferation. (Ana Rita Rebelo)
  • 2019 - Prémio de inscrição da SPCE-TC para participar no “11th International Meeting of the Portuguese Society for Stem Cells and Cell Therapies" (Eunice Silva)
  • 2018 - Bolsa Doutoramento FCT (Andreia Oliveira)
  • 2017 - Bolsa Doutoramento FCT (Eunice Silva)
  • 2017 - Bolsa Doutoramento FCT (Marcia Garcez)
  • 2016 - Bolsa Doutoramento FCT (Graça Marques)
Bolsa de Investigação (BI) para o desenvolvimento de atividades de I&D a realizar por estudante de Doutoramento @ Catarina Homem Lab (SAI/2022/08)
Bolsas

Encontra-se aberto concurso para a atribuição de uma Bolsa de Investigação (BI) para o desenvolvimento de atividades de I&D a realizar por estudante de Doutoramento, com a referência SAI/2022/08, no âmbito do projeto HHMI/208581Z/17/Z, na instituição Faculdade de Ciências Médicas|NOVA Medical School (FCM|FCM) da Universidade NOVA de Lisboa (UNL), suportado por receitas provenientes do projeto acima referido, financiado pelo The Wellcome Trust Limited.

Data limite de candidatura: 30 de maio 2022 (até às 17h00).

"Perceber como é que o cérebro se forma é uma das melhores formas de entender as suas capacidades"

Patrícia Grácio, investigadora na NOVA Medical School, fala ao jornal Observador sobre o seu trabalho na diferenciação dos neurónios.

Investigador Principal

Catarina Homem
PI; Scientific Coordinator

Equipa

Ana Nacarino
PhD/ Post-doctoral Fellow
Ana Rebelo
MSc/ PhD Student
Ana Venda
MSc/ Researcher, Lab manager
Andreia Costa Oliveira
MSc/ PhD Student
Daniela Lopes
MSc Student
Eunice Barros da Silva
MSc/ PhD Student
Graça Marques
MSc/ PhD Student
Márcia Garcez
MSc/ PhD Student
Patrícia Grácio
PhD Student
Ricardo Santos
Post-Doc Researcher
Tiago Baptista
PhD/ Post-doctoral