Granulocyty jsou buňky přirozené imunity, které představují první linii obrany organismu. V případě infekce bakteriálními nebo houbovými patogeny dochází k přepnutí tzv. steady state (bazální) granulopoézy do programu tzv. emergency (pohotovostní) granulopoézy (EG), při které dochází ke zvýšené a zrychlené produkci granulocytů a rychlému odstranění patogenu. Je známo, že při tomto procesu dochází k aktivaci myeloidních progenitorů. Jak ale na zánětlivé procesy reagují hematopoetické kmenové buňky (HSC) a jak přispívají k pohotovostní granulopoéze není známo. Cílem tohoto projektu je identifikace nových regulačních mechanismů pohotovostní granulopoézy na úrovni kmenových buněk. Budeme se zabývat časnými změnami, které probíhají v hematopoetických kmenových buňkách při infekci, které vedou ke zvýšené produkci granulocytů. Při studiu EG bude využito široké škály technik buněčné a molekulární biologie, jako například single cell RNA sekvenování, ATAC sekvenování, in vitro buněčné kultivace a indukce EG v transgenních myších modelech. Výsledky tohoto projektu umožní identifikaci nových regulačních molekul/drah, které se aktivují v kmenových buňkách během pohotovostní granulopoézy. Vybrané molekuly budeme dále studovat, s cílem charakterizovat jejich roli v pohotovostní granulopoéze a funkčně ji validovat.
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
Granulocytes are innate immune cells that represent the first line of defense in the body. Upon exposure to fungal and bacterial infections, steady-state granulopoiesis is shifted towards a stress program known as emergency granulopoiesis. Emergency granulopoiesis is characterized by a rapid and massive production of granulocytes that will kill the pathogen and clear the infection. It is well reported that activation of myeloid progenitor cells is key to this process, however, how hematopoietic stem cells (HSCs) respond to the infection and contribute to the emergency granulopoiesis program is vaguely known. The present project aims to identify novel regulatory mechanisms of emergency granulopoiesis at the HSC level. We will focus on early changes that occur in HSCs upon infection, leading to the accelerated production of granulocytes. We will employ a diverse set of cell and molecular biology techniques such as single cell RNA sequencing, ATAC sequencing, in vitro culture assays, transgenic mice, and induction of emergency granulopoiesis in murine models. The results of this project will lead to the identification of novel regulatory molecules/pathways activated in HSCs during emergency granulopoiesis. Further, we will functionally validate some of the identified molecules and dissect their role in emergency granulopoiesis.
- zadáno a potvrzeno stud. odd.