The role of hippocampal neurogenesis in the development of cognitive deficits in autoimmune encephalitis with seizures
海马神经发生在自身免疫性脑炎癫痫发作认知缺陷发展中的作用
基本信息
- 批准号:10429050
- 负责人:
- 金额:$ 26.81万
- 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:2021-06-14 至 2025-01-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AddressAdultAffectAge-YearsAgingAlzheimer&aposs disease modelAnimalsAttenuatedAutoimmuneAutoimmune encephalitisBehavioralBrain DiseasesBrain imagingCellsChemicalsChronicCognitiveCognitive deficitsComaComplicationConfusionDataDevelopmentEncephalitisEncephalopathiesExposure toFailureFc ReceptorFunctional disorderGoalsHippocampus (Brain)Impaired cognitionInflammationInflammatoryInterventionLearningLiteratureMemoryMemory LossMemory impairmentMusN-Methyl-D-Aspartate ReceptorsPatientsPatternPersonsPharmacologyPositron-Emission TomographyProteinsPsychosesQuality of lifeRadiolabeledRoleSeizuresStructureThymidineTissuesanakinraarmattenuationbehavior testcognitive developmentcognitive functioncognitive neurosciencehistological imagein vivomouse modelnerve stem cellneurogenesisnovel therapeutic interventionphenotypic biomarkerreceptorrestorationstem cells
项目摘要
Anti-N-methyl-D-aspartate receptor (NMDAR) encephalitis is the leading cause of noninfectious inflammatory
brain disorders in persons younger than 30 years of age. It manifests with confusion, psychosis, and seizures
that may require pharmacologically-induced coma. The most debilitating complication of anti-NMDAR
encephalitis is permanent cognitive failure that occurs in the absence of structural changes on brain imaging or
histopathological evidence of tissue loss; the pathophysiology of encephalopathy remains unclear. Memory
difficulties contribute to poor quality of life in recovering patients; therefore, identifying mechanisms underlying
the loss of cognitive function in autoimmune encephalitis will allow to develop strategies for attenuation and
reversal of these deficits. Emerging literature from animal studies has demonstrated that normal proliferation of
the adult neurogenic stem cells (NSC) in the hippocampus is reduced during prolonged chemically-induced
seizures and spontaneous seizures in Alzheimer’s disease models, and the disruption of neurogenesis occurs
in parallel with memory decline. Further, attenuation of seizures resulted in restoration of neurogenesis and
reversal of memory deficits. We developed a mouse model of autoimmune seizures and showed that mice
develop seizures and memory disturbances during the passive transfer of anti-NMDAR antibodies from
patients. Further, we showed that hippocampal inflammation in encephalitis contributes to the development of
memory deficits; however, the role of neurogenesis in the development of cognitive deficits has not been
explored. This application’s aims are to combine the histological, imaging, and behavioral data to determine
how autoimmune seizures and inflammation affect the proliferation of the hippocampal NSCs in anti-NMDAR
encephalitis. Our first aim is to quantify the cell-specific changes in NSC pool during the sustained exposure to
anti-NMDAR antibodies in our mouse model using immunohistochemical phenotypic markers of neuroprogenitor
cells and stereological analyses (Aim 1a). We will then visualize and quantify the temporal changes in the
hippocampal NSC pool using in vivo positron emission tomography (PET) imaging with 3’-deoxy-3’-[18F] fluoro-
L-thymidine (Aim 1b) and assess the corresponding memory changes using hippocampal-specific behavioral
tests (Aim 1c). Under the second arm, we will visualize the patterns of regional inflammation in the hippocampus
using radiolabeled translocator protein (TSPO)-PET and establish how the extent of the abnormalities on
the brain imaging relates to the memory and learning functions in mice (Aim 2a). With the goal of developing
new therapeutic strategies aimed to attenuate cognitive loss in autoimmune encephalitis, we will determine if
administration of anakinra, an interleulkin-1 receptor antagonist previously shown to decrease hippocampal
inflammation and restore memory in mice, also reverses an aberrant neurogenesis in seizures (Aim 2b). This
successful completion of the project will address a critical gap in understanding the cellular mechanisms of
chronic memory loss in autoimmune encephalitis and will lead to the discovery of new targeted interventions.
抗 N-甲基-D-天冬氨酸受体 (NMDAR) 脑炎是非感染性炎症的主要原因
30 岁以下人群的脑部疾病,表现为精神错乱、精神错乱和癫痫发作。
可能需要药物诱导昏迷 抗 NMDAR 最令人衰弱的并发症。
脑炎是一种永久性认知障碍,在脑成像或大脑成像没有结构变化的情况下发生
组织损失的组织病理学证据;记忆脑病的病理生理学仍不清楚。
困难导致康复患者的生活质量下降;因此,确定潜在的机制;
自身免疫性脑炎中认知功能的丧失将有助于制定减轻和缓解认知功能的策略
来自动物研究的新文献表明,这些缺陷的逆转。
在长时间的化学诱导过程中,海马中的成体神经源性干细胞(NSC)减少
阿尔茨海默病模型中的癫痫发作和自发性癫痫发作,以及神经发生的破坏
此外,癫痫发作的减弱导致神经发生的恢复和记忆力的下降。
我们开发了一种自身免疫性癫痫发作的小鼠模型,并表明小鼠
在抗 NMDAR 抗体被动转移过程中出现癫痫发作和记忆障碍
此外,我们还发现脑炎中的海马炎症会导致脑炎的发生。
记忆缺陷;然而,神经发生在认知缺陷发展中的作用尚未得到证实。
该应用程序的目的是结合组织学、成像和行为数据来确定。
自身免疫性癫痫发作和炎症如何影响抗 NMDAR 中海马 NSC 的增殖
我们的首要目标是量化持续暴露于脑炎期间 NSC 库中的细胞特异性变化。
使用神经祖细胞的免疫组织化学表型标记在我们的小鼠模型中检测抗 NMDAR 抗体
然后我们将可视化并量化细胞和体视学分析(目标 1a)。
使用 3'-脱氧-3'-[18F] 氟-体内正电子发射断层扫描 (PET) 成像的海马 NSC 库
L-胸苷(目标 1b)并使用海马特异性行为评估相应的记忆变化
测试(目标 1c)在第二只手臂下,我们将可视化海马体的区域炎症模式。
使用放射性标记易位蛋白 (TSPO)-PET 并确定异常程度
大脑成像与小鼠的记忆和学习功能相关(目标 2a)。
旨在减轻自身免疫性脑炎认知丧失的新治疗策略,我们将确定是否
阿那白滞素(anakinra)是一种白细胞介素 1 受体拮抗剂,之前已被证明可以减少海马
炎症并恢复小鼠的记忆,还可以逆转癫痫发作中的异常神经发生(目标 2b)。
该项目的成功完成将解决理解细胞机制的一个关键差距
自身免疫性脑炎的慢性记忆丧失,并将导致新的有针对性的干预措施的发现。
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 }}
Olga Taraschenko其他文献
Olga Taraschenko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('Olga Taraschenko', 18)}}的其他基金
The role of hippocampal neurogenesis in the development of cognitive deficits in autoimmune encephalitis with seizures
海马神经发生在自身免疫性脑炎癫痫发作认知缺陷发展中的作用
- 批准号:
10597991 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 26.81万 - 项目类别:
The role of hippocampal neurogenesis in the development of cognitive deficits in autoimmune encephalitis with seizures
海马神经发生在自身免疫性脑炎癫痫发作认知缺陷发展中的作用
- 批准号:
10494053 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 26.81万 - 项目类别:
相似国自然基金
成人免疫性血小板减少症(ITP)中血小板因子4(PF4)通过调节CD4+T淋巴细胞糖酵解水平影响Th17/Treg平衡的病理机制研究
- 批准号:82370133
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
依恋相关情景模拟对成人依恋安全感的影响及机制
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
生活方式及遗传背景对成人不同生命阶段寿命及死亡的影响及机制的队列研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:56 万元
- 项目类别:面上项目
成人与儿童结核病发展的综合研究:细菌菌株和周围微生物组的影响
- 批准号:81961138012
- 批准年份:2019
- 资助金额:100 万元
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
统计学习影响成人汉语二语学习的认知神经机制
- 批准号:31900778
- 批准年份:2019
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Uncovering Mechanisms of Racial Inequalities in ADRD: Psychosocial Risk and Resilience Factors for White Matter Integrity
揭示 ADRD 中种族不平等的机制:心理社会风险和白质完整性的弹性因素
- 批准号:
10676358 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 26.81万 - 项目类别:
Climate Change Effects on Pregnancy via a Traditional Food
气候变化通过传统食物对怀孕的影响
- 批准号:
10822202 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 26.81万 - 项目类别:
A HUMAN IPSC-BASED ORGANOID PLATFORM FOR STUDYING MATERNAL HYPERGLYCEMIA-INDUCED CONGENITAL HEART DEFECTS
基于人体 IPSC 的类器官平台,用于研究母亲高血糖引起的先天性心脏缺陷
- 批准号:
10752276 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 26.81万 - 项目类别:
The Proactive and Reactive Neuromechanics of Instability in Aging and Dementia with Lewy Bodies
衰老和路易体痴呆中不稳定的主动和反应神经力学
- 批准号:
10749539 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 26.81万 - 项目类别:
Identifying and Addressing the Effects of Social Media Use on Young Adults' E-Cigarette Use: A Solutions-Oriented Approach
识别和解决社交媒体使用对年轻人电子烟使用的影响:面向解决方案的方法
- 批准号:
10525098 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 26.81万 - 项目类别: