Cláudio Franco Lab

Morfogenese Vascular

O sistema vascular permite a distribuição adequada de sangue e consequente fornecimento de oxigénio e nutrientes a todos os tecidos em vários organismos multicelulares. O sistema vascular é essencial para o desenvolvimento embrionário, o crescimento de tecidos e o processo de cicatrização. De especial interesse, muitas doenças que afectam o ser humano, como por exemplo retinopatia diabética, isquemia, acidente vascular cerebral e crescimento de tumores sólidos, surgem devido a má-formação e disfunção dos vasos sanguíneos.

A formação de uma rede vascular funcional requer a extensão dos vasos sanguíneos pré-existentes pelo processo de angiogénese de forma a alcançar os tecidos não vascularizados, e em simultâneo a remodelação do plexo vascular primitivo amorfo criado por angiogénese numa rede hierarquizada de artérias, veias e capilares. Estes dois processos são fortemente regulados pela comunicação molecular entre as células dos tecidos e as células endoteliais (as células que revestem os vasos sanguíneos). De especial relevância, começa agora a ser evidente que as células endoteliais necessitam de coordenar os seus comportamentos individuais para permitir a organização de uma rede vascular de forma coerente e funcional.

O laboratório de investigação "Morfogênese Vascular" tem por objetivo compreender os mecanismos moleculares que regulam o comportamento coordenando das células endoteliais durante as diferentes fases do processo de formação dos vasos sanguíneos.

Aumentar o nosso conhecimento sobre os mecanismos de regulação da morfogénese vascular irá certamente criar novas possibilidades de tratamento médico de várias doenças vasculares e melhorar o impacto das terapias existentes na saúde humana.

Equipa de Investigação

Áreas de Investigação

• Encontrar novos reguladores da migração celular importantes para o processo de angiogénese
• Regulação molecular da polaridade axial das célula endoteliais
• Efeitos das forças hemodinâmicas no padrão da rede vascular
• Descoberta de novas terapias anti-angiogénicas para bloquear o crescimento de tumores

Projetos de Investigação em Curso

2019/2021 ADAPT2FLOW: Adaptive and maladaptive endothelial cell dynamics. Coordenação: Marie Ourné. Agência Financiadora: Comissão Europeia.

2018/2022 ATTRACT: Arterial flow as attractor for endothelial cell migration. Coordenação: Cláudio Franco. Agência Financiadora: Leducq Foundation.

2018/2021 Flow(in)DR: Deregulated Endothelial Blood Flow Response as a cause of Diabetic Retinopathy. Coordenação: Francisca Vasconcelos. Agência Financiadora: Fundação para a Ciência e a Tecnologia.

2018/2021 Invasiveless: Identify the mechanisms of endothelial tip cell invasive behavior in order to inhibit physiological and pathological sprouting angiogenesis. Coordenação: Cláudio Franco. Agência Financiadora: Fundação para a Ciência e a Tecnologia.

2016/2021 AXIAL.EC: Principles of Axial Polarity-Driven Vascular Patterning. Coordenação: Cláudio Franco. Agência Financiadora: Comissão Europeia.

Prémios

2018 Postdoctoral Researcher Contract - Junior Level funded by Fundação para a Ciência e Tecnologia to Francisca Vasconcelos

2018 Marie Skłodowska-Curie Individual Postdoctoral Researcher Fellowship funded by the European Research Council to Marie Ouarné

2013 FCT Investigator 2012 funded by Fundação para a Ciência e Tecnologia to Claudio Franco

2013 Award Best Poster at Gordon Research Conferences on Angiogenesis (Newport, USA) to Claudio Franco

2010 Marie Curie Intra-European Fellowship for Career Development to Claudio Franco

2006 Award Best Poster at Meeting "Printemps de la Cardiologie de la Sociéte Française de Cardiologie" (Toulouse, France) to Claudio Franco

Publicações Selecionadas

Fidalgo MF, Fonseca CG, Caldas P, Raposo AA, Balboni T, Henao-Mišíková L, Grosso AR, Vasconcelos FF, Franco CA. Aerocyte specification and lung adaptation to breathing is dependent on alternative splicing changes. Life Sci Alliance. 2022 Oct 11;5(12):e202201554. doi: 10.26508/lsa.202201554.

Barbacena P, Dominguez-Cejudo M, Fonseca CG, Gómez-González M, Faure LM, Zarkada G, Pena A, Pezzarossa A, Ramalho D, Giarratano Y, Ouarné M, Barata D, Fortunato IC, Misikova LH, Mauldin I, Carvalho Y, Trepat X, Roca-Cusachs P, Eichmann A, Bernabeu MO, Franco CA. Competition for endothelial cell polarity drives vascular morphogenesis in the mouse retina. Dev Cell. 2022 Oct 10;57(19):2321-2333.e9. doi: 10.1016/j.devcel.2022.09.002.

Narotamo H, Ouarne M, Franco CA, Silveira M. Synthetic Generation of 3D Microscopy Images using Generative Adversarial Networks. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2022 Jul;2022:549-552. doi: 10.1109/EMBC48229.2022.9871631.

Janota CS, Pinto A, Pezzarossa A, Machado P, Costa J, Campinho P, Franco CA, Gomes ER. Shielding of actin by the endoplasmic reticulum impacts nuclear positioning. Nat Commun. 2022 May 19;13(1):2763. doi: 10.1038/s41467-022-30388-3.

De Niz M, Brás D, Ouarné M, Pedro M, Nascimento AM, Henao Misikova L, Franco CA, Figueiredo LM. Organotypic endothelial adhesion molecules are key for Trypanosoma brucei tropism and virulence. Cell Rep. 2021 Sep 21;36(12):109741. doi: 10.1016/j.celrep.2021.109741.

Park H, Furtado J, Poulet M, Chung M, Yun S, Lee S, Sessa WC, Franco CA, Schwartz MA, Eichmann A. Defective Flow-Migration Coupling Causes Arteriovenous Malformations in Hereditary Hemorrhagic Telangiectasia. Circulation. 2021 Sep 7;144(10):805-822. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.120.053047. Epub 2021 Jun 29.

Figueiredo AM, Barbacena P, Russo A, Vaccaro S, Ramalho D, Pena A, Lima AP, Ferreira RR, Fidalgo MA, El-Marjou F, Carvalho Y, Vasconcelos FF, Lennon-Duménil AM, Vignjevic DM, Franco CA. Endothelial cell invasion is controlled by dactylopodia. Proc Natl Acad Sci USA. 2021 May 4;118(18):e2023829118. doi: 10.1073/pnas.2023829118.

Carvalho JR, Fortunato IC, Fonseca CG, Pezzarossa A, Barbacena P, Dominguez-Cejudo MA, Vasconcelos FF, Santos NC, Carvalho FA, Franco CA. Non-canonical Wnt signaling regulates junctional mechanocoupling during angiogenic collective cell migration. eLIFE. 2019 Jun 27;8. pii: e45853. doi: 10.7554/eLife.45853.

Hikita T, Mirzapourshafiyi F, Barbacena P, Riddell M, Pasha A, Li M, Kawamura T, Brandes RP, Hirose T, Ohno S, Gerhardt H, Matsuda M, Franco CA, Nakayama M. PAR-3 controls endothelial planar polarity and vascular inflammation under laminar flow. EMBO Rep. 2018 Sep;19(9). pii: e45253. doi: 10.15252/embr.201745253. Epub 2018 Jul 17.

Bernabeu MO, Jones ML, Nash RW, Pezzarossa A, Coveney PV, Gerhardt H, Franco CA. PolNet: A Tool to Quantify Network-Level Cell Polarity and Blood Flow in Vascular Remodeling. Biophys J. 2018 May 8;114(9):2052-2058. doi: 10.1016/j.bpj.2018.03.032.

Franco CA, Jones ML, Bernabeu MO, Vion AC, Barbacena P, Fan J, Mathivet T, Fonseca CG, Ragab A, Yamaguchi TP, Coveney PV, Lang RA, Gerhardt H. Non-canonical Wnt signaling modulates the endothelial shear stress flow sensor in vascular remodeling. eLIFE 2016 Feb 4;5. pii: e07727.

Franco CA, Jones M, Geudens I, Bernabeu MO, Ragab A, Collins RT, Phng LK, Coveney PV, Gerhardt H. Dynamic endothelial cell rearrangements drive developmental vessel regression. PLoS Biol 13(4):e1002125.