Targeting TFEB To Microglia and Monocytes to Enhance Amyloid Degradation
将 TFEB 靶向小胶质细胞和单核细胞以增强淀粉样蛋白降解
基本信息
- 批准号:10191054
- 负责人:
- 金额:$ 46.07万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2017
- 资助国家:美国
- 起止时间:2017-08-01 至 2023-05-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:APP-PS1AddressAdultAffectAge-MonthsAlzheimer&aposs DiseaseAlzheimer&aposs disease brainAlzheimer&aposs disease modelAlzheimer&aposs disease pathologyAmyloidAmyloid beta-ProteinAstrocytesAttenuatedBehavioralBiogenesisBlood - brain barrier anatomyBrainBromodeoxyuridineCell divisionCell physiologyCellsCharacteristicsChromosome MappingClinicalCognitive deficitsDNA cassetteDataDegradation PathwayDementiaDepositionEffector CellEvaluationEventGeneticGrantGrowthHematopoieticHomeITGAM geneImmuneImpairmentInflammationIntercellular FluidLabelLoxP-flanked alleleLysosomesMetabolismMicrodialysisMicrogliaMusMyelogenousNerve DegenerationNeuronal DysfunctionNeuronsOutcomeParabiosisPathogenesisPathologicPathologyPeptidesPeripheralPeritoneal MacrophagesPhagocytesPhagocytosisPharmacologyPhysiologicalPopulationPreventiveReportingResidual stateRoleSenile PlaquesSourceTamoxifenTestingTherapeuticabeta accumulationactivating transcription factorage relatedagedamyloid pathologybasebrain cellbrain parenchymacell typegene therapyimprovedin vivointerstitialmonocytemouse modelneurofibrillary tangle formationoverexpressionpromoterrecruitresponseselective expressionself-renewaltranscription factoruptake
项目摘要
PROJECT SUMMARY / ABSTRACT
The pathogenesis of Alzheimer’s disease (AD), the most common cause of dementia, is characterized by
the accumulation of Aβ in the interstitial fluid (ISF) and its aggregation into soluble oligomers and insoluble
amyloid plaques. This triggers a cascade of events including the formation of neurofibrillary tangles, neuronal
dysfunction and degeneration, ultimately resulting in clinical dementia. In sporadic AD, age-dependent
compromise of lysosome function in various brain cell types has been implicated in impaired Aβ metabolism,
resulting in accelerated pathogenesis. Microglia, the primary immune cell in the brain phagocytose Aβ and
amyloid plaques; but are observed to be engorged with residual amyloid material, suggesting impairment of
lysosomal degradative capacity. Microglia are an isolated self-renewing population within the brain and
peripheral monocytes do not cross the blood brain barrier under normal physiological conditions. Whether
monocytes enter the AD brain is a current source of controversy. Our preliminary data with a fate-mapping
strategy demonstrate that peripheral monocytes home in to amyloid plaques in aged APP/PS1 mice, a model of
AD pathogenesis and take up amyloid material. Peripheral monocytes are more amenable to targeting via gene
therapy or pharmacologic approaches than resident microglia and thus offer an opportunity to stimulate
lysosomal function in cells that will target plaques within the brain parenchyma. We have demonstrated that
exogenous expression of transcription factor EB (TFEB), a master inducer of lysosomal degradative pathways,
stimulates lysosome biogenesis and function in astrocytes, to upregulate Aβ uptake via macropinocytosis and
accelerate its lysosomal degradation resulting in attenuated amyloid plaques. Whether targeting TFEB to
resident microglia or circulating monocytes facilitates amyloid phagocytosis and lysosomal degradation to
attenuate plaque pathogenesis and improve neuronal function, needs to be explored.
Hypothesis: Ontogeny-based targeting of exogenous TFEB to microglia and peripheral monocytes is sufficient
to stimulate amyloid uptake and degradation; and attenuate amyloid plaques and neuronal pathology in AD.
To test this hypothesis, we propose three specific aims: SA1: Determine if enhancing lysosomal function with
TFEB expression in microglia attenuates plaque pathogenesis in AD mouse models. SA2: Examine the role of
peripheral monocyte recruitment in amyloid plaque pathogenesis. SA3: Determine if enhancing TFEB expression
specifically in circulating monocytes affects monocyte recruitment and plaque pathogenesis in AD mouse
models.
项目概要/摘要
阿尔茨海默病 (AD) 是痴呆症最常见的病因,其发病机制的特点是
Aβ 在间质液 (ISF) 中的积累及其聚集成可溶性低聚物和不溶性低聚物
这会引发一系列事件,包括神经原纤维缠结、神经元的形成。
功能障碍和退化,最终导致临床痴呆,与年龄有关。
各种脑细胞类型中溶酶体功能的受损与 Aβ 代谢受损有关,
导致加速发病机制,小胶质细胞是大脑中的主要免疫细胞,吞噬 Aβ 和
淀粉样蛋白斑块;但观察到充满了残留的淀粉样蛋白物质,表明
小胶质细胞是大脑中一个独立的自我更新群体,具有溶酶体降解能力。
正常生理条件下外周单核细胞是否不穿过血脑屏障。
单核细胞进入 AD 大脑是当前争议的根源。
策略证明外周单核细胞归巢于老年 APP/PS1 小鼠的淀粉样蛋白斑块,这是一种模型
AD 发病机制和吸收淀粉样物质 外周单核细胞更容易通过基因进行靶向。
比常驻小胶质细胞更有效的治疗或药理学方法,从而提供了刺激的机会
我们已经证明,细胞中的溶酶体功能将靶向脑实质内的斑块。
转录因子 EB (TFEB) 的外源表达,溶酶体降解途径的主要诱导剂,
刺激星形胶质细胞中的溶酶体生物发生和功能,通过巨胞饮作用上调 Aβ 摄取,
加速其溶酶体降解,导致淀粉样斑块减弱。
常驻小胶质细胞或循环单核细胞促进淀粉样蛋白吞噬作用和溶酶体降解
减弱斑块发病机制并改善神经元功能,需要探索。
假设:基于个体发育的外源 TFEB 靶向小胶质细胞和外周单核细胞就足够了
刺激淀粉样蛋白的摄取和降解;并减轻 AD 中的淀粉样蛋白斑块和神经元病理。
为了检验这一假设,我们提出了三个具体目标: SA1:确定是否用以下药物增强溶酶体功能:
小胶质细胞中的 TFEB 表达减弱 AD 小鼠模型中的斑块发病机制:检查 SA2 的作用。
淀粉样斑块发病机制中的外周单核细胞募集:确定是否增强 TFEB 表达。
特别是在循环单核细胞中影响 AD 小鼠的单核细胞募集和斑块发病机制
模型。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Arousal as a universal embedding for spatiotemporal brain dynamics.
唤醒作为时空大脑动力学的通用嵌入。
- DOI:
- 发表时间:2023-12-21
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Raut, Ryan V;Rosenthal, Zachary P;Wang, Xiaodan;Miao, Hanyang;Zhang, Zhanqi;Lee, Jin;Raichle, Marcus E;Bauer, Adam Q;Brunton, Steven L;Brunton, Bingni W;Kutz, J Nathan
- 通讯作者:Kutz, J Nathan
{{
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 }}
Abhinav Diwan其他文献
Abhinav Diwan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('Abhinav Diwan', 18)}}的其他基金
LRRC8 complex regulation of endothelial function
LRRC8 复合物调节内皮功能
- 批准号:
10638931 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 46.07万 - 项目类别:
Harnessing the Lysosome Machinery to Counter Metal Toxicity
利用溶酶体机制对抗金属毒性
- 批准号:
10689401 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 46.07万 - 项目类别:
Mitophagy pathways in cellular cross-talk in the myocardium
心肌细胞串扰中的线粒体自噬途径
- 批准号:
10486506 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 46.07万 - 项目类别:
Autophagy in Myocardial Recovery and Remission
自噬在心肌恢复和缓解中的作用
- 批准号:
10664928 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 46.07万 - 项目类别:
Autophagy in Myocardial Recovery and Remission
自噬在心肌恢复和缓解中的作用
- 批准号:
10664928 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 46.07万 - 项目类别:
Targeting Macrophage Lysosome Biogenesis Program in Cardiomyopathy and Heart Failure
心肌病和心力衰竭中的靶向巨噬细胞溶酶体生物发生程序
- 批准号:
9898259 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 46.07万 - 项目类别:
Maternal obesity and cardiometabolic health in the offspring
母亲肥胖与后代心脏代谢健康
- 批准号:
9925261 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 46.07万 - 项目类别:
Maternal obesity and cardiometabolic health in the offspring
母亲肥胖与后代心脏代谢健康
- 批准号:
9762209 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 46.07万 - 项目类别:
Maternal obesity and cardiometabolic health in the offspring
母亲肥胖与后代心脏代谢健康
- 批准号:
10206245 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 46.07万 - 项目类别:
Targeting Macrophage Lysosome Biogenesis Program in Cardiomyopathy and Heart Failure
心肌病和心力衰竭中的靶向巨噬细胞溶酶体生物发生程序
- 批准号:
10265358 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 46.07万 - 项目类别:
相似国自然基金
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
- 批准号:41901325
- 批准年份:2019
- 资助金额:22.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
- 批准号:61906126
- 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
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
- 批准号:61802432
- 批准年份:2018
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
- 批准号:61802133
- 批准年份:2018
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
- 批准号:61872252
- 批准年份:2018
- 资助金额:64.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Roles of neuroestradiol in comorbid hyperexcitability and seizure susceptibility in Alzheimer Disease
神经雌二醇在阿尔茨海默病共病过度兴奋和癫痫易感性中的作用
- 批准号:
10453981 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 46.07万 - 项目类别:
Role of Adaptive Myelination in Auditory Brain Plasticity
适应性髓鞘形成在听觉脑可塑性中的作用
- 批准号:
10713730 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 46.07万 - 项目类别:
Translational Approaches to Mitigate Enhanced Alzheimer’s Disease Risk Following a Mild TBI
减轻轻度 TBI 后阿尔茨海默病风险增加的转化方法
- 批准号:
10090757 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 46.07万 - 项目类别:
Translational Approaches to Mitigate Enhanced Alzheimer’s Disease Risk Following a Mild TBI
减轻轻度 TBI 后阿尔茨海默病风险增加的转化方法
- 批准号:
10090757 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 46.07万 - 项目类别:
Gut microbiota-based biomarkers of Alzheimer's disease and its modulation by a ketogenic diet
基于肠道微生物群的阿尔茨海默病生物标志物及其生酮饮食的调节
- 批准号:
10461652 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 46.07万 - 项目类别: