The Role of Striatal Cholinergic Interneurons in Dystonia

纹状体胆碱能中间神经元在肌张力障碍中的作用

基本信息

  • 批准号:
    10543837
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 61.69万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-01-01 至 2026-12-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY There is a fundamental gap in understanding the pathophysiology of isolated adult-onset dystonia due to genotypic and phenotypic heterogeneity. Determining common pathophysiologic mechanisms across dystonia subtypes is a critical step toward developing more generalizable and effective therapies. Emerging evidence points to striatal cholinergic interneurons (ChIs) playing a key role in the pathophysiology of dystonia, including biochemical and network-level dysfunction. In addition to offering a common therapeutic target, our findings are likely to benefit gene discovery and research on other disabling, less common forms of dystonia. Over the long term, results could guide researchers to perform greater in depth histopathological and biochemical studies in the brain that can lead to identification of new targets for therapeutic intervention. Our goal is to apply a recently developed PET radioligand, [18F]VAT, which possesses high selectivity for vesicular acetylcholine transporters, to investigate striatal ChIs. Structural and resting state functional MRI will examine the relationship of striatal ChIs to related brain networks across different focal dystonia subtypes. Identification of network-level changes across dystonia subtypes will provide better understanding of common pathophysiology and could potentially provide means to assess target engagement for future therapeutic interventions. The central hypothesis is that striatal ChIs contribute to a common pathophysiological mechanism in humans with isolated adult-onset focal dystonia, and that cholinergic integrity relates to striatal functional connectivity and clinical features of dystonia. The rationale for the proposed research is the likely involvement of striatal ChIs in a) normal motor control and b) animal models of dystonia. ChIs are autonomously active and mediate a baseline presynaptic inhibitory tone on striatal medium spiny neurons against the excitatory cortical drive, likely via modulation of dopamine release via presynaptic cholinergic receptors on nigrostriatal dopaminergic terminals. They also receive input from intralaminar thalamic neurons innervated by cerebellar afferents, that when dysfunctional may contribute to dystonic phenotypes. Thus, ChIs may contribute to a common pathogenic mechanism involving cortico-striata-thalamic or cerebello-thalamo-striatal networks. This hypothesis will be tested by pursuing three specific aims: Determine if 1) dysfunction of striatal ChIs is a common mechanism across isolated dystonia subtypes; 2) common aberrations in functional striatal brain networks underlie the isolated dystonia subtypes; 3) clinical characteristics relate to markers of ChIs and brain network dysfunction across different isolated adult-onset focal dystonias. This approach is innovative as it uses comprehensive multimodal imaging to investigate novel PET- measured cholinergic integrity and related functional networks. The proposed research is significant because it is expected to critically advance the understanding of dystonia. Ultimately, such knowledge may provide critical rationale to identify and test new therapeutic targets and better understand other disabling forms of dystonia.
项目摘要 理解由于 基因型和表型异质性。确定肌张力障碍的常见病理生理机制 亚型是开发更具普遍和有效疗法的关键一步。新兴证据 指出纹状体胆碱能中间神经元(CHI)在肌张力障碍的病理生理学中起着关键作用,包括 生化和网络级功能障碍。除了提供常见的治疗靶点外,我们的发现 对于其他残疾,不常见的肌张力障碍形式的基因发现和研究可能会受益。在 长期,结果可以指导研究人员在深度组织病理学和生化研究中执行更大的作用 在大脑中,可以鉴定出新的治疗干预靶标。我们的目标是应用 最近开发的PET放射性物体[18F]增值税,其对囊泡乙酰胆碱具有很高的选择性 转运蛋白,研究纹状体CHI。结构和静止状态功能MRI将检查 纹状体CHI与不同局灶性肌张力障碍亚型的相关大脑网络的关系。识别 肌张力障碍子类型的网络级变化将更好地理解常见的病理生理学 并有可能提供评估未来治疗干预措施的目标参与的手段。这 中心假设是纹状体CHI有助于人类的常见病理生理机制 孤立的成年局灶性肌张力障碍,胆碱能完整性与纹状体功能连通性和 肌张力障碍的临床特征。拟议的研究的理由是纹状体CHI可能参与 a)正常运动控制和b)肌张力障碍动物模型。 CHI是自主活动的,并介导基线 纹状体培养基神经元对兴奋性皮质驱动的纹状体介质神经元上的突触前抑制性张力,可能通过 通过突触前胆碱能受体对多巴胺能量释放的调节,对骨纹状体多巴胺能末端进行调节。 他们还收到小脑传入的腔内丘脑神经元的输入, 功能障碍可能导致肌张力型表型。因此,CHI可能有助于常见的致病性 涉及皮质 - 纹状体 - 丘脑或小脑 - thalamo-纹状体网络的机制。这个假设将是 通过追求三个特定目标测试:确定1)纹状体CHI的功能障碍是常见的 分离的肌张力障碍亚型的机制; 2)功能性纹状体的常见畸变 脑网络是孤立的肌张力障碍亚型的基础; 3)临床特征与 CHIS和大脑网络功能障碍的标记跨不同的孤立成人发行焦点 肌张力障碍。这种方法具有创新性,因为它使用全面的多模式成像来研究新型PET- 测量的胆碱能完整性和相关的功能网络。拟议的研究很重要,因为它 预计将严格提高对肌张力障碍的理解。最终,这些知识可能会提供关键 识别和测试新的治疗靶标并更好地了解其他残疾肌张力障碍形式的理由。

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 }}

Scott Allen Norris其他文献

Scott Allen Norris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('Scott Allen Norris', 18)}}的其他基金

The Role of Striatal Cholinergic Interneurons in Dystonia
纹状体胆碱能中间神经元在肌张力障碍中的作用
  • 批准号:
    10343290
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 61.69万
  • 项目类别:

相似国自然基金

成人型弥漫性胶质瘤患者语言功能可塑性研究
  • 批准号:
    82303926
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
MRI融合多组学特征量化高级别成人型弥漫性脑胶质瘤免疫微环境并预测术后复发风险的研究
  • 批准号:
    82302160
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
SMC4/FoxO3a介导的CD38+HLA-DR+CD8+T细胞增殖在成人斯蒂尔病MAS发病中的作用研究
  • 批准号:
    82302025
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
融合多源异构数据应用深度学习预测成人肺部感染病原体研究
  • 批准号:
    82302311
  • 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 Role of Striatal Cholinergic Interneurons in Dystonia
纹状体胆碱能中间神经元在肌张力障碍中的作用
  • 批准号:
    10343290
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 61.69万
  • 项目类别:
Cerebellar Dysfunction in DYT1
DYT1 中的小脑功能障碍
  • 批准号:
    9472803
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 61.69万
  • 项目类别:
Cerebellar Dysfunction in DYT1
DYT1 中的小脑功能障碍
  • 批准号:
    10297853
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 61.69万
  • 项目类别:
Dopamine neurotransmission in a model of DOPA-responsive dystonia
多巴反应性肌张力障碍模型中的多巴胺神经传递
  • 批准号:
    9481589
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 61.69万
  • 项目类别:
Dopamine neurotransmission in a model of DOPA-responsive dystonia
多巴反应性肌张力障碍模型中的多巴胺神经传递
  • 批准号:
    9203641
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 61.69万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了