The Impact of hiPSC-Derived Microglia in Human Brain Development in Health and Disease
hiPSC 衍生的小胶质细胞对健康和疾病中人脑发育的影响
基本信息
- 批准号:10458040
- 负责人:
- 金额:$ 44.29万
- 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:2021-08-01 至 2026-07-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:ASD patientAffectAppearanceBiological ModelsBrainCellsComplexDataDevelopmentDiseaseEnvironmental ImpactEnvironmental Risk FactorEpigenetic ProcessExperimental ModelsExposure toGene ExpressionGenesGeneticGenetic Predisposition to DiseaseGenetic TranscriptionGoalsHealthHumanImpairmentInvadedMeasuresMicrogliaModelingModificationMolecularMutationNerve DegenerationNeuraxisNeurodevelopmental DisorderNeuronsOrganoidsPatientsPhagocytosisPhenotypePhysiologicalPhysiologyPlayPopulationProcessRisk FactorsRoleSynapsesTestingTimeXCL1 geneautism spectrum disorderautisticbasebrain cellcell typeexperimental studyfetalfirst respondergenetic varianthigh riskinduced pluripotent stem cellmutantnervous system disorderneural networkneurodevelopmentneuron developmentnew therapeutic targetrisk variantsingle-cell RNA sequencingsynaptic pruningsynaptogenesis
项目摘要
Abstract
The main goal of this project is to determine the contribution of human microglia in the establishment of
early neural networks during development in healthy and autistic conditions. Although the exact cause of
Autism Spectrum Disorders (ASD) remains unclear, epigenetic, genetic and environmental factors are at play.
Given that ASD is a complex multifactorial disorder and that epigenetic modifications have been shown to
control microglial phenotypes/plasticity, we hypothesized that microglial epigenetic signature might influence
neuronal development. Given that microglia originate in the periphery and later invade the brain, they are most
likely the first brain cell type to be exposed to an environmental factor or at least be impacted by the
environmental factor given their role as gate keepers of the brain. Therefore, a better understanding of the
genetic, environmental or a synergistic impact of both, will pave the way to a better understanding of human
neurodevelopment and human microglial roles during this process yielding to the discovery of novel
therapeutic targets and efficient therapies for a broad range of neurological disorders including ASD. Thus,
with this project, we aim to establish whether and how human microglia interfere with neural network
establishment and if high-risk ASD epigenetic genes could alter their function and their role during human
neurodevelopment. Based on our preliminary data we propose the following specific aims are: Aim 1:
Determine the role of healthy human microglia on healthy brain cortical organoids (BCO), Aim 2:
Measure the impact of microglia carrying ASD mutations on BCO development and function, and Aim
3: Impact of environmental ASD-risk factors in combination with underlying genetic predisposition: the
two-hit hypothesis. Here we will test the isolated and additive effect of ASD-related environmental factors on
the function of microglia and its impact on BCO physiology.
抽象的
该项目的主要目标是确定人类小胶质细胞在建立
健康和自闭症条件下发育过程中的早期神经网络。虽然确切原因
自闭症谱系障碍(ASD)尚不清楚,表观遗传、遗传和环境因素都在起作用。
鉴于 ASD 是一种复杂的多因素疾病,并且表观遗传修饰已被证明可以
控制小胶质细胞表型/可塑性,我们假设小胶质细胞表观遗传特征可能会影响
神经元发育。鉴于小胶质细胞起源于外周并随后侵入大脑,因此它们是最重要的
可能是第一种暴露于环境因素或至少受到环境因素影响的脑细胞类型
环境因素赋予它们作为大脑看门人的作用。因此,更好地了解
遗传、环境或两者的协同影响将为更好地了解人类铺平道路
在此过程中神经发育和人类小胶质细胞的作用导致了新发现
针对包括 ASD 在内的广泛神经系统疾病的治疗靶点和有效疗法。因此,
通过这个项目,我们的目标是确定人类小胶质细胞是否以及如何干扰神经网络
建立以及高风险 ASD 表观遗传基因是否可以改变其功能及其在人类
神经发育。根据我们的初步数据,我们提出以下具体目标: 目标 1:
确定健康的人类小胶质细胞对健康的大脑皮质类器官 (BCO) 的作用,目标 2:
测量携带 ASD 突变的小胶质细胞对 BCO 发育和功能的影响,以及目标
3:环境 ASD 风险因素与潜在遗传倾向相结合的影响:
两次打击假设。在这里,我们将测试 ASD 相关环境因素对 ASD 的孤立效应和累加效应
小胶质细胞的功能及其对 BCO 生理学的影响。
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 }}
Alysson R. Muotri其他文献
ヒトiPS細胞からブレインオルガノイドを作製する
利用人类 iPS 细胞创建大脑类器官
- DOI:
- 发表时间:
2017 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
中嶋 秀行;Cleber A. Trujillo;石津 正崇;潘 淼;Alysson R. Muotri;中島 欽一 - 通讯作者:
中島 欽一
Alysson R. Muotri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('Alysson R. Muotri', 18)}}的其他基金
Impact of prenatal inflammation on developing human brain
产前炎症对人类大脑发育的影响
- 批准号:
10705556 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 44.29万 - 项目类别:
A new brain organoid model for NeuroHIV and the impact of opioids
NeuroHIV 的新脑类器官模型以及阿片类药物的影响
- 批准号:
10693976 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 44.29万 - 项目类别:
Establishment of a causal link between AD and L1 retrotransposons
AD 和 L1 反转录转座子之间因果关系的建立
- 批准号:
10519029 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 44.29万 - 项目类别:
A new brain organoid model for NeuroHIV and the impact of opioids
NeuroHIV 的新脑类器官模型以及阿片类药物的影响
- 批准号:
10529106 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 44.29万 - 项目类别:
Establishment of a causal link between AD and L1 retrotransposons
AD 和 L1 反转录转座子之间因果关系的建立
- 批准号:
10704226 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 44.29万 - 项目类别:
Impact of prenatal inflammation on developing human brain
产前炎症对人类大脑发育的影响
- 批准号:
10387980 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 44.29万 - 项目类别:
The impact of hiPSC-derived microglia in human brain development in health and disease
hiPSC 衍生的小胶质细胞对健康和疾病中人脑发育的影响
- 批准号:
10279492 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 44.29万 - 项目类别:
Investigation of Pitt-Hopkins Syndrome pathophysiology using a human model
使用人体模型研究皮特霍普金斯综合症的病理生理学
- 批准号:
10553718 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 44.29万 - 项目类别:
Investigation of Pitt-Hopkins Syndrome pathophysiology using a human model
使用人体模型研究皮特霍普金斯综合症的病理生理学
- 批准号:
10208365 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 44.29万 - 项目类别:
The Impact of hiPSC-Derived Microglia in Human Brain Development in Health and Disease
hiPSC 衍生的小胶质细胞对健康和疾病中人脑发育的影响
- 批准号:
10661578 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 44.29万 - 项目类别:
相似国自然基金
干旱内陆河高含沙河床对季节性河流入渗的影响机制
- 批准号:52379031
- 批准年份:2023
- 资助金额:51 万元
- 项目类别:面上项目
沿纬度梯度冠层结构多样性变化对森林生产力的影响
- 批准号:32371610
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
开放与二元结构下的中国工业化:对增长与分配的影响机制研究
- 批准号:72373005
- 批准年份:2023
- 资助金额:40 万元
- 项目类别:面上项目
基于MF和HPLC-ICP-MS监测蛋白冠形成与转化研究稀土掺杂上转换纳米颗粒对凝血平衡的影响机制
- 批准号:82360655
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
高寒草灌植被冠层与根系结构对三维土壤水分动态的影响研究
- 批准号:42301019
- 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
The roles and mechanisms of inflammation resolution in the development of Rheumatoid Arthritis
炎症消退在类风湿关节炎发展中的作用和机制
- 批准号:
10733789 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 44.29万 - 项目类别:
Tau protein proteolysis signaling in Alzheimer's disease
阿尔茨海默病中的 Tau 蛋白水解信号
- 批准号:
10728202 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 44.29万 - 项目类别:
Defining the mechanisms by which mutations in DNAJC7 increase susceptibility to ALS/FTD
确定 DNAJC7 突变增加 ALS/FTD 易感性的机制
- 批准号:
10679697 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 44.29万 - 项目类别:
Spatialomics and quantitative MRI of ischemic injury in a piglet model of Legg-Calve-Perthes disease
Legg-Calve-Perthes 病仔猪模型缺血性损伤的空间组学和定量 MRI
- 批准号:
10806492 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 44.29万 - 项目类别: