Regulation of Myocardial Phospholipases and Lipases in Diabetic Myocardium

糖尿病心肌中心肌磷脂酶和脂肪酶的调节

基本信息

  • 批准号:
    10367196
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 78.56万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-06-01 至 2026-01-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

ABSTRACT Heart disease is the most common cause of death in industrialized nations. The presence of underlying diabetes is the greatest risk factor for the progression of heart disease. During the current grant interval, we have discovered previously unknown lipid metabolic pathways and signaling molecules which lead to the generation of eicosanoid-lysophospholipids. Remarkably, the vast majority of eicosanoids in myocardium were found to be esterified to the glycerol backbone of lysophospholipids. In addition, induction of Type I diabetes in wild-type mice or ischemic damage in isolated wild-type mouse hearts resulted in dramatic increases in pro-inflammatory eicosanoid-lysophospholipids. This new class of phospholipids serve as inflammatory mediators by inducing the release of TNFa from monocytes or macrophages. Importantly, genetic ablation of iPLA2g (PNPLA8) substantially decreased the levels of eicosanoid-lysophospholipids in myocardium in the diabetic state, during myocardial ischemia and synergistically decreased their synthesis in diabetic myocardium rendered ischemic. Accordingly, we propose that iPLA2g plays a central role in the pathophysiologic development of diabetic heart disease and promotes the lethal sequelae of diabetic cardiomyopathy. In Specific Aim 1, we will utilize stable isotope labeling of isolated perfused mouse hearts from genetically engineered cardiac myocyte-specific conditional iPLA2g knockout mice we have generated. These studies will investigate the roles of iPLA2g in the metabolic flux of: 1) non-esterified and esterified eicosanoids; 2) eicosanoid-lysophospholipids; and 3) other salient oxidized phospholipids. Stable isotope pulse-chase experiments followed by penetrating bioinformatic analyses will determine rates of metabolic flux through these newly discovered pathways. Translationally, we will explore the impact of Type 2 diabetes on myocardial ischemic damage and the potential salvage of ischemic myocardium in cardiac myocyte-specific iPLA2g KO mice we engineered. Endpoints of analysis include infarct size, hemodynamic performance, and post-translational modifications of iPLA2g. In Specific Aim 2, we will utilize cardiac myocyte-specific iPLA2b KO mice we have generated to explore the role of iPLA2b in promoting myocardial ischemic damage and arrhythmias in WT vs. iPLA2b KO mice in the context of Type II diabetes. Next, we will determine the ability of iPLA2b to catalyze acyltransferase or transacylase mediated re-esterification of eicosanoid-lysophospholipids to generate oxidized phospholipids which have been implicated in damage associated molecular patterns. In Specific Aim 3, the mechanisms through which a high fat diet induces eicosanoid-lysolipid synthesis accompanied by inflammation and mitochondrial dysfunction will be studied. The roles of lysophospholipases in modulating eicosanoid-lysophospholipid levels and activation mechanisms for iPLA2g will be examined. Collectively, the proposed studies will establish the significance of iPLA2g and iPLA2b in mediating the newly identified pathways of eicosanoid-lysophospholipid synthesis and metabolism and determine their impact on diabetic cardiomyopathy and acute ischemic damage in diabetic hearts.
抽象的 心脏病是工业化国家中最常见的死亡原因。潜在糖尿病的存在 是心脏病发展的最大危险因素。在当前的赠款间隔中,我们有 发现了以前未知的脂质代谢途径和信号分子,这些途径导致产生 eicosanoid-淋巴磷脂。值得注意的是,发现心肌中的绝大多数类花生素是 酯化为溶血磷脂的甘油主链。此外,野生型I型糖尿病的诱导 孤立的野生型小鼠心脏中的小鼠或缺血损伤导致促炎的急剧增加 类花生酸酯 - 糖磷脂。这类新的磷脂通过诱导 从单核细胞或巨噬细胞中释放TNFA。重要的是,IPLA2G的遗传消融(PNPLA8) 在糖尿病状态下,在心肌中,在心肌中,大大降低 心肌缺血和协同降低其在糖尿病心肌中的合成性缺血。 因此,我们建议IPLA2G在糖尿病心脏的病理生理发展中起着核心作用 疾病并促进糖尿病心肌病的致命后遗症。在特定目标1中,我们将利用稳定 来自基因工程性心肌细胞特异性的孤立灌注小鼠心脏的同位素标记 我们已经生成的条件IPLA2G敲除小鼠。这些研究将研究IPLA2G在 代谢通量的:1)未层化和酯化的eicosanoids; 2)类花生酸酯 - 糖磷脂; 3)其他 明显的氧化磷脂。稳定的同位素脉冲追踪实验,然后穿透生物学 分析将通过这些新发现的途径确定代谢通量的速率。翻译,我们 将探索2型糖尿病对心肌缺血损伤的影响和缺血的潜在挽救 我们设计的心肌心肌特异性IPLA2G KO小鼠的心肌。分析的终点包括梗塞 IPLA2G的大小,血液动力学性能和翻译后修饰。在特定目标2中,我们将使用 心肌细胞特异性IPLA2B KO小鼠我们已经生成了探索IPLA2B的作用 在II型糖尿病的背景下,WT与IPLA2B KO小鼠的心肌缺血损伤和心律不齐。下一个, 我们将确定IPLA2B催化酰基转移酶或转囊地酶介导的重新酯化的能力 类花生酸酯 - 糖磷脂产生氧化的磷脂,这些磷脂与损害有关 相关的分子模式。在特定的目标3中,高脂饮食引起的机制 将研究eicosanoid溶质膜合成,并伴有炎症和线粒体功能障碍。这 溶物磷脂酶在调节类糖烷类糖磷脂水平和激活机制中的作用 IPLA2G将进行检查。总的来说,拟议的研究将确定IPLA2G和IPLA2B的重要性 在介导eicosanoid-淋巴磷脂合成和代谢和代谢和代谢的新鉴定的途径中 确定它们对糖尿病心脏中糖尿病心肌病和急性缺血性损害的影响。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

RICHARD W GROSS其他文献

RICHARD W GROSS的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('RICHARD W GROSS', 18)}}的其他基金

Novel Lipid 2nd Messengers Regulating Bioenergetics and Signaling in Human Myocardium
调节人体心肌生物能和信号传导的新型脂质第二信使
  • 批准号:
    10593961
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 78.56万
  • 项目类别:
Novel Lipid 2nd Messengers Regulating Bioenergetics and Signaling in Human Myocardium
调节人体心肌生物能和信号传导的新型脂质第二信使
  • 批准号:
    10378709
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 78.56万
  • 项目类别:
NOVEL LIPID 2ND MESSENGERS REGULATING BIOENERGETICS AND SIGNALING IN HUMAN MYOCARDIUM
调节人体心肌生物能量和信号传导的新型脂质第二信使
  • 批准号:
    9281066
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 78.56万
  • 项目类别:
Novel Lipid 2nd Messengers Regulating Bioenergetics and Signaling in Human Myocardium
调节人体心肌生物能和信号传导的新型脂质第二信使
  • 批准号:
    10211266
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 78.56万
  • 项目类别:
THE INTEGRATED ROLES OF IPLA2G IN OBESITY, INFLAMMATION AND HEPATIC DYSFUNCTION
IPLA2G 在肥胖、炎症和肝功能障碍中的综合作用
  • 批准号:
    8817361
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 78.56万
  • 项目类别:
THE INTEGRATED ROLES OF IPLA2G IN OBESITY, INFLAMMATION AND HEPATIC DYSFUNCTION
IPLA2G 在肥胖、炎症和肝功能障碍中的综合作用
  • 批准号:
    9325506
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 78.56万
  • 项目类别:
Regulation of Myocardial Phospholipases and Lipases in Diabetic Myocardium
糖尿病心肌中心肌磷脂酶和脂肪酶的调节
  • 批准号:
    10551194
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 78.56万
  • 项目类别:
REGULATION OF MYOCARDIAL PHOSPHOLIPASES AND LIPASES IN DIABETIC MYOCARDIUM
糖尿病心肌中心肌磷脂酶和脂肪酶的调节
  • 批准号:
    8483030
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 78.56万
  • 项目类别:
REGULATION OF MYOCARDIAL PHOSPHOLIPASES AND LIPASES IN DIABETIC MYOCARDIUM
糖尿病心肌中心肌磷脂酶和脂肪酶的调节
  • 批准号:
    9309220
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 78.56万
  • 项目类别:
REGULATION OF MYOCARDIAL PHOSPHOLIPASES AND LIPASES IN DIABETIC MYOCARDIUM
糖尿病心肌中心肌磷脂酶和脂肪酶的调节
  • 批准号:
    9065644
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 78.56万
  • 项目类别:

相似国自然基金

玛纳斯河流域上游吸收性气溶胶来源及其对积雪消融的影响研究
  • 批准号:
    42307523
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
面向肝癌射频消融的智能建模与快速动力学分析方法研究及其临床验证
  • 批准号:
    62372469
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
IRF9调控CD8+T细胞介导微波消融联合TIGIT单抗协同增效抗肿瘤的作用机制
  • 批准号:
    82373219
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
建立可诱导细胞消融系统揭示成纤维细胞在墨西哥钝口螈肢体发育及再生中的作用
  • 批准号:
    32300701
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肿瘤源PPIA介导结直肠癌肝转移射频消融术残瘤化疗抵抗的机制研究
  • 批准号:
    82302332
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Redox stress resilience in aging skeletal muscle
衰老骨骼肌的氧化还原应激恢复能力
  • 批准号:
    10722970
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 78.56万
  • 项目类别:
TLR Transduction of Dysbiotic Pelvic Pain
生态失调性盆腔疼痛的 TLR 转导
  • 批准号:
    10737191
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 78.56万
  • 项目类别:
Formation of a functional tendon enthesis during development and healing
在发育和愈合过程中形成功能性肌腱附着点
  • 批准号:
    10587399
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 78.56万
  • 项目类别:
Glomerular and Tubular Function in the Recovering Kidney
肾脏恢复中的肾小球和肾小管功能
  • 批准号:
    10587898
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 78.56万
  • 项目类别:
Monocyte-Derived Microglia in Development and after Neonatal Brain Injury
发育中和新生儿脑损伤后的单核细胞衍生的小胶质细胞
  • 批准号:
    10593385
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 78.56万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了