DECONSTRUCTING INFLAMMATION AND ALTERED MICROBIOTA IN METABOLIC SYNDROME
解构代谢综合征中的炎症和微生物群改变
基本信息
- 批准号:10542824
- 负责人:
- 金额:$ 49.61万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2013
- 资助国家:美国
- 起止时间:2013-08-01 至 2024-11-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:16S ribosomal RNA sequencingAblationAdipocytesAdipose tissueAmericanAntibioticsAntibodiesAntigensApplications GrantsAutomobile DrivingBacteriaBiopsyCardiovascular DiseasesChronicColonCost of IllnessCoupledDiabetes MellitusDietDiseaseEpidemicEventExhibitsFatty LiverFlagellinFood SupplyGene ExpressionGenetic EngineeringGerm-FreeGnotobioticHumanHumanitiesHyperglycemiaHyperlipidemiaHypertensionImmuneImmune systemImmunizationImmunoglobulin AIncidenceIndustrializationInfiltrationInflammationInflammatoryInsulinInsulin ResistanceIntestinesLeptinLipidsLiverLiver FailureMetabolicMetabolic DiseasesMetabolic syndromeMetabolismMucosal ImmunityMucous MembraneMucous body substanceMusNon-Insulin-Dependent Diabetes MellitusObesityOralOrganPhagocytesRoleSignal PathwaySignal TransductionSterilityTLR5 geneToll-like receptorsTrainingVaccinatedWorkcombatdiet-induced obesityendoplasmic reticulum stressgastrointestinal epitheliumgut microbiotahost microbiotalaser capture microdissectionmicrobiomemicrobiotananoparticlenovelpathobiontpreventpublic health emergencypublic health relevanceresponsewestern diet
项目摘要
Abstract
Humanity is facing an epidemic of interrelated obesity-associated disorders collectively referred to as metabolic
syndrome (Met Syn). Central features of Met Syn include insulin-resistance, hyperlipidemia, hepatic steatosis
and hypertension, all of which can progress to highly morbid and costly diseases such as diabetes,
cardiovascular disease, and liver failure. Met Syn is associated with systemic chronic low-grade inflammation
(LGI). LGI is not merely a marker of Met Syn but, rather, LGI interferes with a panoply of metabolic signaling
pathways, including insulin and leptin signaling, such that chronic LGI promotes Met Syn. Thus, better
understanding of the underlying causes of LGI is germane to managing the Met Syn epidemic. Proposed
causes of LGI include the notion that obesity itself leads to lipid overload, resulting in endoplasmic reticulum
stress that induces the pro-inflammatory gene expression that defines LGI. However, the grant this application
seeks to renew has shown that LGI, and subsequently Met Syn, can also originate from poor management of
gut microbiota, which is, in fact, required for many aspects of Met Syn. While our hypothesis that alterations in
microbiota promote LGI/Met Syn originated from study of mice with a genetically engineered innate immune
deficiency, namely lack of the flagellin receptor toll-like receptor 5 (TLR5) it has since proven applicable to
understanding how diet, particularly industrialization of the food supply, might be altering the microbiota-host
relationship in a manner that promotes LGI and, subsequently, Met Syn. Indeed, we’ve found that a central
feature of Met Syn in both mice and humans, is infiltration of bacteria into the normally near-sterile inner mucus
layer. Such microbiota encroachment can activate pro-inflammatory signaling in the intestine and/or result in
translocation of bacteria, and their products, into liver and adipose tissue thus driving LGI in these organs. In
contrast, obese humans lacking microbiota encroachment also lacked Met Syn . Moreover, in mice, ablation of
microbiota via antibiotics, germfree status, or maintaining gnotobiotic mice with the pathobiont-free
microbiome, results in a seemingly analogous state of “healthy obesity” in response to a western-style diet
(WSD). Together, these results underscore our central hypothesis that microbiota encroachment is a pivotal
event in driving LGI and, subsequently Met Syn. This hypothesis holds that preventing or reversing microbiota
encroachment will ameliorate Met Syn. Hence, we will propose to identify encroaching bacteria (Aim 1) and
define how they drive LGI and impact metabolism (Aim 2). Furthermore, we will develop means to train the
immune system to reduce microbiota encroachment and ameliorate Met Syn (Aim 3).
抽象的
人类正面临着一系列相互关联的肥胖相关疾病的流行,这些疾病统称为代谢性疾病。
Met Syn 综合征(Met Syn)。Met Syn 的主要特征包括胰岛素抵抗、高脂血症、肝脂肪变性。
和高血压,所有这些都可能发展为高发病率和昂贵的疾病,例如糖尿病,
心血管疾病和肝功能衰竭与全身慢性低度炎症有关。
(LGI)。LGI 不仅仅是 Met Syn 的标志物,而且 LGI 还会干扰一系列代谢信号传导。
途径,包括胰岛素和瘦素信号传导,使得慢性 LGI 促进 Met Syn 更好。
了解 LGI 的根本原因与管理 Met Syn 流行病密切相关。
LGI 的原因包括肥胖本身会导致脂质超载,从而导致内质网
然而,应激会诱导促炎基因表达,从而定义了 LGI。
寻求更新的结果表明,LGI 以及随后的 Met Syn 也可能源于管理不善
肠道微生物群,实际上是 Met Syn 的许多方面所必需的,而我们的假设是 Met Syn 的改变。
微生物群促进 LGI/Met Syn 源自对具有基因工程先天免疫的小鼠的研究
缺陷,即缺乏鞭毛蛋白受体 Toll 样受体 5 (TLR5),此后已被证明适用于
了解饮食,特别是食品供应的工业化,可能如何改变微生物群宿主
事实上,我们发现一个中心
Met Syn 在小鼠和人类中的特征是细菌渗透到通常接近无菌的内部粘液中
这种微生物群的侵入可以激活肠道中的促炎信号和/或导致
细菌及其产物易位到肝脏和脂肪组织中,从而驱动这些器官中的 LGI。
相比之下,缺乏微生物群侵蚀的肥胖人类也缺乏 Met Syn 。此外,在小鼠中,Met Syn 的消除。
通过抗生素、无菌状态或维持无菌小鼠不含病原体来维持微生物群
微生物组,导致看似类似的“健康肥胖”状态,以响应西式饮食
(WSD),这些结果强调了我们的中心假设,即微生物群的入侵是一个关键。
该假设认为,可以预防或逆转微生物群。
侵蚀将改善 Met Syn。因此,我们将建议识别侵蚀细菌(目标 1)和
定义它们如何驱动 LGI 并影响新陈代谢(目标 2)。
免疫系统,以减少微生物群的侵入并改善 Met Syn(目标 3)。
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 }}
Andrew T Gewirtz其他文献
Andrew T Gewirtz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('Andrew T Gewirtz', 18)}}的其他基金
Intestinal microbiota-mediated rotavirus vaccine failure
肠道微生物介导的轮状病毒疫苗失败
- 批准号:
10586698 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 49.61万 - 项目类别:
Intestinal microbiota-mediated rotavirus vaccine failure
肠道微生物介导的轮状病毒疫苗失败
- 批准号:
10707184 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 49.61万 - 项目类别:
Intestinal M Cells and Secretory IgA Response to Defined Gut Microbiota
肠道 M 细胞和分泌型 IgA 对特定肠道微生物群的反应
- 批准号:
8684523 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 49.61万 - 项目类别:
Intestinal M Cells and Secretory IgA Response to Defined Gut Microbiota
肠道 M 细胞和分泌型 IgA 对特定肠道微生物群的反应
- 批准号:
8793099 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 49.61万 - 项目类别:
Deconstructing Inflammation and Altered Microbiota in Metabolic Syndrome
解构代谢综合征中的炎症和改变的微生物群
- 批准号:
9194750 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 49.61万 - 项目类别:
Deconstructing Inflammation and Altered Microbiota In Metabolic Syndrome
解构代谢综合征中的炎症和改变的微生物群
- 批准号:
8708067 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 49.61万 - 项目类别:
Deconstructing Inflammation and Altered Microbiota in Metabolic Syndrome
解构代谢综合征中的炎症和改变的微生物群
- 批准号:
9323386 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 49.61万 - 项目类别:
Deconstructing Inflammation and Altered Microbiota In Metabolic Syndrome
解构代谢综合征中的炎症和改变的微生物群
- 批准号:
8891414 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 49.61万 - 项目类别:
相似国自然基金
微波敏感型铁死亡纳米放大器的构建及其增敏肝癌消融-免疫联合治疗的应用与机制研究
- 批准号:82302368
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
低密度中性粒细胞促进早期乳腺癌微波消融治疗后复发转移的作用及机制研究
- 批准号:82303710
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
纳米刀消融通过METTL5介导的核糖体18S rRNA m6A修饰募集MDSC促进肝癌复发的作用及机制研究
- 批准号:82373004
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
典型草原不同退化类型雪水消融过程水分转换效率研究
- 批准号:32360295
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
基于荷顺铂温敏纳米凝胶载KU135介入栓塞联合射频消融治疗肝癌的实验研究
- 批准号:82302331
- 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
Defining the role of Wnt11 and Wnt5a in regulating hematopoietic and skeletal stem cell self-renewal potential during homeostasis and stress
定义 Wnt11 和 Wnt5a 在稳态和应激过程中调节造血和骨骼干细胞自我更新潜力的作用
- 批准号:
10731650 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 49.61万 - 项目类别:
Mechanistic Connection between Interorganellar Communication and Obesity-associated Diseases
细胞器间通讯与肥胖相关疾病之间的机制联系
- 批准号:
10634347 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 49.61万 - 项目类别:
Investigating Isthmin as an adipose-to-muscle messenger that promotes muscle protein synthesis
研究 Isthmin 作为促进肌肉蛋白质合成的脂肪到肌肉信使
- 批准号:
10664500 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 49.61万 - 项目类别:
Mechanisms and therapeutic potential of blocking the mitochondrial Mg2+ channel Mrs2 in obesity and NAFLD
阻断线粒体 Mg2 通道 Mrs2 在肥胖和 NAFLD 中的机制和治疗潜力
- 批准号:
10679847 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 49.61万 - 项目类别: