Project
Datagestuurde modellering van celvormen en bewegingen in meercellige systemen.
Doorgronden hoe cellen bewegen en zichzelf positioneren in een
meercellige setting is cruciaal voor het begrijpen van een
verscheidenheid aan biologische processen zoals embryogenese,
weefselvorming en vele ziekten. Dit is een zeer dynamisch proces,
waarbij cellen bewegen en van vorm veranderen, geleid door zowel
biochemische als fysieke signalen. Een nauwkeurige reconstructie
van de celvorm doorheen de tijd biedt gedetailleerde informatie over
krachtgeneratie in een cel en krachtoverdracht tussen naburige
cellen. Het uitlezen van 3D-celvormen uit microscopie blijft echter
een uitdaging, vooral wanneer cellen een onregelmatige vorm
hebben. In dit project wordt een nieuwe benadering voorgesteld die
een biofysisch celmodel gebruikt om celvormen automatisch te
reconstrueren uit microscopische beelden met gelabelde
celmembranen. Een ontwikkelend C. elegans embryo zal als model
worden gebruikt. De gereconstrueerde celvormen worden vervolgens
gebruikt om het effect van een genetische perturbatie op de
celgeometrie kwantitatief te beoordelen. Vervolgens zullen celvormen
worden geanalyseerd om bio-mechanische parameters zoals
corticale spanning en cel-celadhesie af te leiden, tesamen met de
actieve krachten die vormverandering en celbeweging aandrijven.
Ten slotte zal de aanpak worden uitgebreid tot een platform voor
datagestuurde mechanische modellering van meercellige
bewegingen. Om dit kracht bij te zetten zal een verklarend model
worden gemaakt van vroege C. elegans gastrulatie.