Targeted Therapies for Rett Syndrome

雷特综合征的靶向治疗

基本信息

  • 批准号:
    10395961
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 39.72万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-05-01 至 2024-04-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY Immune dysregulation in the brain and disruption of glutamate neurotransmission, both mediated by glia, have been implicated in the pathogenesis and worsening of symptoms in Rett syndrome (RTT), a debilitating, developmental disorder that is associated with seizures, intellectual disability, motor and autonomic dysfunction, and non-purposeful hand movements. Microglia and astrocytes appear to mediate the immune response, oxidative injury and glutamate toxicity in RTT. Therapies targeting these key mechanisms by modulating the glial responses could have an impact in RTT by arresting the injury and promoting repair and regeneration. Building on positive preliminary results in the Mecp2 null and Het mice with dendrimer conjugated antioxidant N-acetyl cysteine (D-NAC), we propose an innovative nanotherapeutic approach to attenuate/arrest the injury in RTT. Our overall hypothesis is that targeted delivery of a combination of an anti- inflammatory/anti-oxidant agent, along with a potent glutaminase inhibitor to microglia and astrocytes in Mecp2-null and Mecp2-heterozygous (HET) mice will lead to decreased oxidative injury and glutamate toxicity resulting in improved long term neurobehavioral outcomes in Mecp2-null and HET mice and symptom free survival in Mecp2-null mice. Our preliminary results in RTT demonstrates that (1) systemically administered dendrimer nanoparticles localize specifically in microglia in the RTT mouse brain but not in the brain of wild type mice; (2) D-NAC monotherapy administered systemically once a week to symptomatic Mecp2-null mice, results in significant improvement in neurobehavioral scores at 6-7 weeks of age, while the free drug is not effective; (3) D-NAC is effective in improving the behavioral phenotype and hippocampal glutathione levels in HET mice; and (4) glutaminase, the enzyme responsible for glutamate synthesis, is upregulated in MeCP2 deficient microglia and is specifically inhibited by systemically administered dendrimer-glutaminase inhibitor conjugate. Supported by an R21, we completed D-NAC monotherapy in Mecp2-null and HET mice, and identified the glutamine antagonist DON (6-Diazo-5-Oxo-L-Norleucine) as a potent glutaminase. DON has failed clinical trials due to severe toxicity profile. We propose to determine if 1) Systemic treatment with D-DON results in specific inhibition of microglial glutaminase resulting in improved neurologic outcomes and decreased glutamate toxicity while eliminating the severe peripheral toxicities of free DON, 2) combination therapy with D- NAC+D-DON is more effective in improving survival and long-term neurologic outcomes in Mecp2-null and HET mice, and 3) systemic treatment with D-NAC+D-DON results in improvement in immune response, oxidative injury and function of Mecp2-null microglia isolated from RTT mouse brains. In vivo effects on survival (Mecp2-null mice), behavior, respiration, sleep (HET) will be evaluated. If successful, these initial proof-of-concept studies will lay the groundwork for future work crucial for clinical translation.
项目概要 大脑中的免疫失调和谷氨酸神经传递的破坏,两者都是由神经胶质细胞介导的, 与 Rett 综合征 (RTT) 的发病机制和症状恶化有关,RTT 是一种使人衰弱、 与癫痫、智力障碍、运动和自主神经相关的发育障碍 功能障碍和无目的的手部动作。小胶质细胞和星形胶质细胞似乎介导免疫 RTT 中的反应、氧化损伤和谷氨酸毒性。针对这些关键机制的治疗方法 调节神经胶质反应可能通过阻止损伤和促进修复来影响 RTT 再生。基于 Mecp2 null 和 Het 小鼠与树枝状聚合物的积极初步结果 结合抗氧化剂 N-乙酰半胱氨酸 (D-NAC),我们提出了一种创新的纳米治疗方法 减轻/阻止 RTT 中的伤害。我们的总体假设是,靶向递送抗- 炎症/抗氧化剂,以及对小胶质细胞和星形胶质细胞有效的谷氨酰胺酶抑制剂 Mecp2-null 和 Mecp2-heterozygous (HET) 小鼠将导致氧化损伤和谷氨酸毒性降低 改善 Mecp2 缺失小鼠和 HET 小鼠的长期神经行为结果,且无症状 Mecp2 缺失小鼠的存活率。我们在 RTT 中的初步结果表明 (1) 系统地管理 树枝状聚合物纳米粒子特异性定位于 RTT 小鼠大脑的小胶质细胞中,但不在野生小鼠的大脑中 型小鼠; (2)每周一次对有症状的Mecp2缺失小鼠全身施用D-NAC单一疗法, 导致 6-7 周龄时神经行为评分显着改善,而免费药物则不然 有效的; (3) D-NAC可有效改善行为表型和海马谷胱甘肽水平 HET 小鼠; (4) 谷氨酰胺酶(负责谷氨酸合成的酶)在 MeCP2 中上调 小胶质细胞缺陷,并被全身施用的树枝状大分子谷氨酰胺酶抑制剂特异性抑制 共轭。在 R21 的支持下,我们在 Mecp2-null 和 HET 小鼠中完成了 D-NAC 单一疗法,并且 鉴定出谷氨酰胺拮抗剂 DON(6-Diazo-5-Oxo-L-Norleucine)是一种有效的谷氨酰胺酶。唐有 由于严重的毒性,临床试验失败。我们建议确定是否 1) 使用 D-DON 进行全身治疗 导致小胶质细胞谷氨酰胺酶的特异性抑制,从而改善神经系统结果并减少 谷氨酸毒性,同时消除游离 DON 的严重外周毒性,2) 与 D- 联合治疗 NAC+D-DON 在改善 Mecp2 缺失和 Mecp2 缺失患者的生存和长期神经系统结局方面更有效 HET 小鼠,3) D-NAC+D-DON 全身治疗可改善免疫反应, 从 RTT 小鼠大脑中分离出 Mecp2 缺失小胶质细胞的氧化损伤和功能。体内作用 将评估存活率(Mecp2 缺失小鼠)、行为、呼吸、睡眠 (HET)。如果成功的话,这些初始 概念验证研究将为未来对临床转化至关重要的工作奠定基础。

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 }}

Sujatha Kannan其他文献

Sujatha Kannan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('Sujatha Kannan', 18)}}的其他基金

Targeted Therapies for Rett Syndrome
雷特综合征的靶向治疗
  • 批准号:
    10611922
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 39.72万
  • 项目类别:
Targeted Therapies for Rett Syndrome
雷特综合征的靶向治疗
  • 批准号:
    10132421
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 39.72万
  • 项目类别:
Translational Technologies for Ameliorating Brain Injury
改善脑损伤的转化技术
  • 批准号:
    9765382
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 39.72万
  • 项目类别:
NINDS CREATE DISCOVERY: Development of dendrimer-N-acetylcysteine for the treatment of neonatal brain injury
NINDS 创造发现:开发用于治疗新生儿脑损伤的树枝状聚合物-N-乙酰半胱氨酸
  • 批准号:
    9906957
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 39.72万
  • 项目类别:
Translational Technologies for Ameliorating Brain Injury
改善脑损伤的转化技术
  • 批准号:
    10224681
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 39.72万
  • 项目类别:
Targeting glutamate carboxypeptidase in perinatal brain injury
靶向谷氨酸羧肽酶在围产期脑损伤中的作用
  • 批准号:
    10631173
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39.72万
  • 项目类别:
Targeting glutamate carboxypeptidase in perinatal brain injury
靶向谷氨酸羧肽酶在围产期脑损伤中的作用
  • 批准号:
    10530903
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39.72万
  • 项目类别:
Targeting glutamate carboxypeptidase in perinatal brain injury
靶向谷氨酸羧肽酶在围产期脑损伤中的作用
  • 批准号:
    9923754
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39.72万
  • 项目类别:
Targeting glutamate carboxypeptidase in perinatal brain injury
靶向谷氨酸羧肽酶在围产期脑损伤中的作用
  • 批准号:
    9346116
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39.72万
  • 项目类别:
Targeting glutamate carboxypeptidase in perinatal brain injury
靶向谷氨酸羧肽酶在围产期脑损伤中的作用
  • 批准号:
    9263554
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39.72万
  • 项目类别:

相似国自然基金

极长链饱和脂肪酸介导的自身免疫机制在肾上腺脑白质营养不良病中的作用
  • 批准号:
    81901172
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    20.5 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
CaMKⅡ介导内质网应激通路促X-连锁肾上腺脑白质营养不良(X-ALD)发生的机制研究
  • 批准号:
    81800789
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
X染色体非随机失活在肾上腺-脑白质营养不良女性杂合子发病中的作用
  • 批准号:
    31200932
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Neurocognitive and neuroimaging markers of emerging cerebral adrenoleukodystrophy
新发脑性肾上腺脑白质营养不良的神经认知和神经影像学标志物
  • 批准号:
    10524184
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.72万
  • 项目类别:
Peroxisomal fatty acid metabolism in genetic and age-related disorders
遗传和年龄相关疾病中的过氧化物酶体脂肪酸代谢
  • 批准号:
    10371815
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.72万
  • 项目类别:
Regulation and Function of Very Long Chain Fatty Acid Biosynthesis in Multiple Myeloma
多发性骨髓瘤中极长链脂肪酸生物合成的调控和功能
  • 批准号:
    10441549
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.72万
  • 项目类别:
Regulation and Function of Very Long Chain Fatty Acid Biosynthesis in Multiple Myeloma
多发性骨髓瘤中极长链脂肪酸生物合成的调控和功能
  • 批准号:
    10560857
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.72万
  • 项目类别:
Peroxisomal fatty acid metabolism in genetic and age-related disorders
遗传和年龄相关疾病中的过氧化物酶体脂肪酸代谢
  • 批准号:
    10559614
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.72万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了