Matrix Otopathology

矩阵耳病理学

基本信息

  • 批准号:
    6709487
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 32.73万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2004
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2004-01-01 至 2006-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Basement membrane is a unique type of extracellular matrix that underlies the specialized epithelial and supporting cells of the scala media and surrounds endothelial cells and neurons. During cochlea/development, basement membranes play a critical role in cell migration and differentiation. However, the role of cochlear basement membranes post-development has not been studied. In other mature tissues, basement membranes are involved in cell adhesion and polarization as well as tissue permeability. Basement membrane formation requires assembly of a type IV collagen lattice. Other basement membrane proteins bind to the collagen lattice. A mutation in a gene encoding a type IV collagen isoform results in Alport syndrome, a disorder exhibiting progressive dysfunction of the auditory, visual and renal systems. The mouse model of Alport syndrome exhibits thickened strial capillary basement membranes. The Alport mouse is exploited to achieve the overall goal of this proposal, namely an understanding of basement membrane function in the adult cochlea. Specifically we focus on the impact of matrix thickness followed by investigation of the mechanisms controlling matrix accumulation. Experiments are designed to test three general hypotheses: 1) Strial energy metabolism is reduced in matrix otopathology. The consequences of depleted strial energy production following noise exposure are explored by characterizing electrochemical and transport properties of the stria. 2) The anionic barrier provided by basement membrane proteoglycans is increased by matrix otopathology. The proteoglycan composition of the lateral wall basement membranes is quantified with cationic probes. 3) Matrix accumulates when upregulation of synthesis exceeds degradation in collagen and laminin. Changes in the expression of genes and proteins controlling basement membrane synthesis and degradation are quantified. The proposed work clarifies the relationship of basement membrane to strial function and normal hearing.
描述(由申请人提供):基底膜是一种独特类型的细胞外基质,位于中阶特化上皮细胞和支持细胞的下方,并包围内皮细胞和神经元。在耳蜗/发育过程中,基底膜在细胞迁移和分化中发挥着关键作用。然而,尚未研究耳蜗基底膜发育后的作用。在其他成熟组织中,基底膜参与细胞粘附、极化以及组织通透性。基底膜的形成需要 IV 型胶原蛋白晶格的组装。其他基底膜蛋白与胶原蛋白晶格结合。编码 IV 型胶原异构体的基因突变会导致奥尔波特综合征,这是一种听觉、视觉和肾脏系统进行性功能障碍的疾病。阿尔波特综合征小鼠模型表现出心房毛细血管基底膜增厚。利用 Alport 小鼠来实现该提案的总体目标,即了解成人耳蜗的基底膜功能。具体来说,我们重点关注基质厚度的影响,然后研究控制基质积累的机制。实验旨在检验三个一般假设:1)基质耳病理学中心房能量代谢降低。通过表征纹状体的电化学和传输特性,探讨了噪声暴露后纹状体能量产生耗尽的后果。 2) 基质耳病理学增加了基底膜蛋白多糖提供的阴离子屏障。使用阳离子探针对侧壁基底膜的蛋白多糖组成进行定量。 3) 当胶原蛋白和层粘连蛋白的合成上调超过降解时,基质就会积累。定量控制基底膜合成和降解的基因和蛋白质表达的变化。 拟议的工作阐明了基底膜与纹状体功能和正常听力的关系。

项目成果

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