Investigating the role of NG2-glia in the development of epilepsy

研究 NG2-胶质细胞在癫痫发展中的作用

基本信息

  • 批准号:
    10393332
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.06万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-09-01 至 2022-11-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary According to the CDC, there are more than 3 million people with active epilepsy in the US. It is estimated that up to 50% of all epilepsy cases are initiated by a neurological insult and are called acquired epilepsy. Brain infections and traumatic brain injury are two major examples of common brain injuries that can lead to the development of acquired epilepsy. Although there is diversity in the etiology and the severity of the disorder, understanding the cellular and molecular mechanisms by which seizures develop will aid in uncovering novel ways to prevent epilepsy following high-risk CNS injuries. Evidence has accumulated indicating that glial cells play an important role in the initiation and maintenance of the prolonged neuroplasticity changes underlying the development of epilepsy. NG2-glia are commonly known as oligodendrocyte progenitor cells (OPCs). However, a growing body of evidence has led to their classification as a major glial cell-type in their own right. Recent evidence suggests that these cells play important roles in maintaining environmental homeostasis, and disruptions to NG2-glia function have now been highly implicated in the development and progression of neurologic disease. To investigate whether NG2-glia are involved in epilepsy development, in Aim 1, NG2-glia morphology, structural organization, and protein expression were evaluated in a viral infection-induced mouse model of acquired epilepsy. The analysis identified that NG2-glia have highly reactive morphology, increased proliferation, and are involved in scar formation both during viral infection and following viral clearance. These NG2-glia responses are also highly localized to the hippocampus, the site of active infection and the origin site of seizures. This is significant because, while likely triggered by the initiating infection, the NG2-glia reaction may continue to play an important role in long-term neuroplasticity deficits that lead to epilepsy. Preliminary experiments in Aim 2 demonstrate that extracellular purines (damage signals that are heavily produced in the hippocampus following viral infection) induce robust elevations in intracellular calcium in NG2- glia. This finding is important because calcium can be used as a functional readout to better understand the real- time dynamics and the environmental signals initiating the NG2-glia reaction to injury and infection. Future work aims to use calcium signaling as a functional readout combined with morphological changes to better understand the intracellular and intercellular communication that occurs between glial cells during injury and disease. This study is the first to analyze calcium signaling in NG2-glia during infection and epilepsy development, and may lead to novel cellular and molecular targets to restore homeostasis and prevent the development of epilepsy following a high-risk insult to the central nervous system.
项目概要 据 CDC 称,美国有超过 300 万人患有活动性癫痫症。估计 高达 50% 的癫痫病例是由神经损伤引发的,称为获得性癫痫。脑 感染和创伤性脑损伤是常见脑损伤的两个主要例子,可导致 获得性癫痫的发展。尽管该疾病的病因和严重程度存在多样性, 了解癫痫发作的细胞和分子机制将有助于发现新的 预防高危中枢神经系统损伤后癫痫的方法。 越来越多的证据表明神经胶质细胞在启动和维持 癫痫发展背后的长期神经可塑性变化。 NG2-神经胶质细胞众所周知 作为少突胶质细胞祖细胞(OPC)。然而,越来越多的证据导致了它们的分类 作为一种主要的神经胶质细胞类型。最近的证据表明这些细胞在 维持环境稳态,以及 NG2-神经胶质细胞功能的破坏现在已被高度关注 神经系统疾病的发生和进展。 为了研究 NG2-胶质细胞是否参与癫痫的发展,目标 1、NG2-胶质细胞形态、结构 在病毒感染诱导的小鼠模型中评估了组织和蛋白质表达 癫痫。分析发现 NG2-神经胶质细胞具有高度反应性的形态、增加的增殖,并且 参与病毒感染期间和病毒清除后的疤痕形成。这些 NG2-神经胶质反应 也高度集中于海马体、活动性感染部位和癫痫发作的起源部位。这是 重要的是,虽然可能是由初始感染引发的,但 NG2-神经胶质细胞反应可能会继续发挥作用 在导致癫痫的长期神经可塑性缺陷中发挥重要作用。 目标 2 中的初步实验表明,细胞外嘌呤(严重损伤信号) 病毒感染后在海马中产生的)引起 NG2- 细胞内钙的强烈升高 神经胶质细胞。这一发现很重要,因为钙可以用作功能读数,以更好地了解真实的 时间动态和环境信号启动 NG2-神经胶质细胞对损伤和感染的反应。未来的工作 旨在利用钙信号传导作为功能读数并结合形态变化来更好地理解 损伤和疾病期间神经胶质细胞之间发生的细胞内和细胞间通讯。这 这项研究首次分析了感染和癫痫发展过程中 NG2 神经胶质细胞中的钙信号传导,并且可能 产生新的细胞和分子靶点以恢复体内平衡并预防癫痫的发展 中枢神经系统受到高风险损伤后。

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 }}

Laura Ann Bell其他文献

Laura Ann Bell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('Laura Ann Bell', 18)}}的其他基金

Investigating the role of NG2-glia in the development of epilepsy
研究 NG2-胶质细胞在癫痫发展中的作用
  • 批准号:
    10704766
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:

相似国自然基金

SGO2/MAD2互作调控肝祖细胞的细胞周期再进入影响急性肝衰竭肝再生的机制研究
  • 批准号:
    82300697
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Tenascin-X对急性肾损伤血管内皮细胞的保护作用及机制研究
  • 批准号:
    82300764
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
ACSS2介导的乙酰辅酶a合成在巨噬细胞组蛋白乙酰化及急性肺损伤发病中的作用机制研究
  • 批准号:
    82370084
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
KIF5B调控隧道纳米管介导的线粒体转运对FLT3-ITD阳性急性髓系白血病的作用机制
  • 批准号:
    82370175
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
PHF6突变通过相分离调控YTHDC2-m6A-SREBP2信号轴促进急性T淋巴细胞白血病发生发展的机制研究
  • 批准号:
    82370165
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Local translation and viral infection in the airway epithelium
气道上皮的局部翻译和病毒感染
  • 批准号:
    10736284
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
Modulating Fibrinolysis Dynamics by Leveraging Multivalent Avidity to Control Enzyme Activity
通过利用多价亲和力控制酶活性来调节纤维蛋白溶解动力学
  • 批准号:
    10635496
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
Fragment-based Discovery of COMT Inhibitors as a Novel Pharmacotherapy for Alcoholism
基于片段的 COMT 抑制剂的发现作为酒精中毒的新型药物疗法
  • 批准号:
    10667129
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
Discovery of SARS-CoV-2 antivirals using a replicon assay
使用复制子测定发现 SARS-CoV-2 抗病毒药物
  • 批准号:
    10522048
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
Discovery of SARS-CoV-2 antivirals using a replicon assay
使用复制子测定发现 SARS-CoV-2 抗病毒药物
  • 批准号:
    10673119
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4.06万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了