BDNF in plasticity of chemoafferent pathway
BDNF 在化学传入途径可塑性中的作用
基本信息
- 批准号:6564825
- 负责人:
- 金额:$ 26.7万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2002
- 资助国家:美国
- 起止时间:2002-02-01 至 2006-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
DESCRIPTION (provided by applicant):
The aim of the proposed research is to define the role of Brain-Derived
Neurotrophic Factor (BDNF) in activity-dependent plasticity in the developing
chemoafferent pathway. Chemoafferent neurons are the link between peripheral
chemoreceptors and the brainstem, and thereby play a pivotal role in
cardiorespiratory homeostasis. At birth, chemoafferent reflexes are immature,
and perturbations in oxygen availability can derange postnatal development of
cardiorespiratory responses to acute hypoxia. However, mechanisms that
underlie chemoreflex development and plasticity are largely undefined. This
proposal is based on our recent discoveries that 1) Chemoafferent neurons in
the newborn rat nodose-petrosal ganglion complex (NPG) express high levels of
BDNF messenger RNA and protein, 2) BDNF protein is released from NPG neurons
in response to patterned electrical stimulation in vitro, and 3) BDNF acutely
inhibits glutamatergic AMPA receptors in second-order relay neurons in the
nucleus tractus solitarius (nTS), the primary site of chemoafferent
projections to the brainstem. Together, these data indicate a new role for
BDNF as a modulator of excitatory synaptic transmission between primary
chemoafferent neurons and second-order relay neurons in nTS. In view of
increasing evidence that BDNF plays a critical role in long-term synaptic
plasticity elsewhere in the brain, we hypothesize that BDNF plays a similar
role at chemoafferent synapses in nTS. Moreover, based on our preliminary
data, we hypothesize that BDNF signaling in nTS is regulated by changes in
oxygen availability, and thereby contributes to derangements in chemoreflex
function following chronic sustained or intermittent hypoxia. Therefore, the
proposed research is designed to further define mechanisms of BDNF expression
and release in chemoafferent neurons after birth, including the role of
chronic sustained and intermittent hypoxia, in vivo and in vitro. In
addition, we will characterize postsynaptic effects of BDNF on developing nTS
neurons, including regulation of transmitter receptor expression and dendritic
growth. Moreover, we will determine the role of BDNF in functional plasticity
in vivo by analyzing development of peripheral chemoreflexes in transgenic
mice in which BDNF signaling is disrupted selectively after birth. By
defining mechanisms of activity-dependent plasticity in the PG and nTS, the
proposed research may shed light on cellular and molecular mechanisms relevant
to understanding and improved management of hypoventilation and apnea
syndromes in neonates and infants, as well as mechanisms that contribute to
altered cardiorespiratory control in adult obstructive sleep apnea and chronic
obstructive pulmonary disease. Moreover, it is hoped that elucidating
development of this system will, in turn, create a model of neurotrophin
function applicable to the nervous system as a whole.
描述(由申请人提供):
拟议研究的目的是定义脑衍生的作用
神经营养因子(BDNF)在发育过程中的活动依赖性可塑性
化学传入途径。化学传入神经元是周围神经元之间的联系
化学感受器和脑干,从而在
心肺稳态。出生时,化学传入反射尚未成熟,
氧气供应的扰动可能会扰乱出生后的发育
急性缺氧的心肺反应。然而,机制
化学弹性发育和可塑性的基础在很大程度上是不确定的。这
该提议基于我们最近的发现:1)化学传入神经元
新生大鼠结节岩神经节复合体 (NPG) 表达高水平
BDNF信使RNA和蛋白质,2)BDNF蛋白质从NPG神经元释放
体外对图案化电刺激的反应,以及 3) BDNF 急性
抑制二级中继神经元中的谷氨酸能 AMPA 受体
孤束核(nTS),化学传入的主要部位
投射到脑干。这些数据共同表明了新的角色
BDNF 作为初级突触间兴奋性突触传递的调节剂
nTS 中的化学传入神经元和二级中继神经元。鉴于
越来越多的证据表明 BDNF 在长期突触中发挥着关键作用
由于大脑其他部位的可塑性,我们假设 BDNF 起着类似的作用
nTS 中化学传入突触的作用。此外,根据我们的初步
根据数据,我们假设 nTS 中的 BDNF 信号传导受到以下变化的调节:
氧气可用性,从而导致化学反射紊乱
慢性持续或间歇性缺氧后的功能。因此,
拟议的研究旨在进一步明确 BDNF 表达机制
和出生后化学传入神经元中的释放,包括
体内和体外慢性持续和间歇性缺氧。在
此外,我们将描述 BDNF 对 nTS 发展的突触后效应
神经元,包括递质受体表达和树突的调节
生长。此外,我们将确定 BDNF 在功能可塑性中的作用
通过分析转基因中外周化学反射的发育来进行体内研究
BDNF 信号在出生后被选择性破坏的小鼠。经过
PG 和 nTS 中活动依赖性可塑性的定义机制,
拟议的研究可能有助于揭示相关的细胞和分子机制
了解并改善通气不足和呼吸暂停的管理
新生儿和婴儿的综合症,以及导致的机制
成人阻塞性睡眠呼吸暂停和慢性阻塞性睡眠呼吸暂停患者心肺控制的改变
阻塞性肺部疾病。此外,希望能够阐明
该系统的开发反过来将创建神经营养蛋白模型
适用于整个神经系统的功能。
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 }}
David M. Katz其他文献
Glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) is required for differentiation of pontine noradrenergic neurons and patterning of central respiratory output
胶质细胞源性神经营养因子 (GDNF) 是脑桥去甲肾上腺素能神经元分化和中枢呼吸输出模式所必需的
- DOI:
- 发表时间:
2005 - 期刊:
- 影响因子:3.3
- 作者:
L. Huang;Hong Guo;D. Hellard;David M. Katz - 通讯作者:
David M. Katz
New insights into the ontogeny of breathing from genetically engineered mice.
对基因工程小鼠呼吸个体发育的新见解。
- DOI:
- 发表时间:
1997 - 期刊:
- 影响因子:3.3
- 作者:
David M. Katz;Agnieszka Balkowiec - 通讯作者:
Agnieszka Balkowiec
David M. Katz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('David M. Katz', 18)}}的其他基金
PTP1B Inhibitors for the Treatment of Rett Syndrome
用于治疗 Rett 综合征的 PTP1B 抑制剂
- 批准号:
9562137 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 26.7万 - 项目类别:
BDNF AND MeCP2 in Autonomic Dysfunction
BDNF 和 MeCP2 在自主神经功能障碍中的作用
- 批准号:
7912099 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 26.7万 - 项目类别:
BDNF AND MeCP2 in Autonomic Dysfunction
BDNF 和 MeCP2 在自主神经功能障碍中的作用
- 批准号:
7795691 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 26.7万 - 项目类别:
BDNF AND MeCP2 in Autonomic Dysfunction
BDNF 和 MeCP2 在自主神经功能障碍中的作用
- 批准号:
7386688 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 26.7万 - 项目类别:
Respiratory Circuit Dysfunction in Rett Syndrome
雷特综合征的呼吸回路功能障碍
- 批准号:
8533028 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 26.7万 - 项目类别:
BDNF AND MeCP2 in Autonomic Dysfunction
BDNF 和 MeCP2 在自主神经功能障碍中的作用
- 批准号:
7585761 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 26.7万 - 项目类别:
BDNF AND MeCP2 in Autonomic Dysfunction
BDNF 和 MeCP2 在自主神经功能障碍中的作用
- 批准号:
7186017 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 26.7万 - 项目类别:
Prefrontal cortical dysfunction in Rett syndrome
雷特综合征的前额皮质功能障碍
- 批准号:
9229746 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 26.7万 - 项目类别:
Respiratory Circuit Dysfunction in Rett Syndrome
雷特综合征的呼吸回路功能障碍
- 批准号:
8321984 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 26.7万 - 项目类别:
Respiratory Circuit Dysfunction in Rett Syndrome
雷特综合征的呼吸回路功能障碍
- 批准号:
8184609 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 26.7万 - 项目类别:
相似国自然基金
肾脏传入神经及其脑内投射路径活化在慢性肾脏病心力衰竭中的作用和机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:面上项目
膀胱传入神经A2a/mGlu5受体通过CaMKIIα磷酸化NMDA受体在IC/BPS中膀胱过度活动和疼痛过敏的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
面向类脑智能感知的编码运算一体化柔性电子传入神经元的研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:60 万元
- 项目类别:面上项目
不同刺灸法激活的穴位传入神经元及时间-空间反应特性
- 批准号:81973967
- 批准年份:2019
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
有髓传入神经纤维相应DRG神经元中Cav3.2通道N-糖基化在DPN触诱发痛发生发展中的作用机制研究
- 批准号:81801219
- 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
相似海外基金
Mechanism and Functional Significance of Polarity Reversal in Mechanosensory Organs
机械感觉器官极性反转的机制和功能意义
- 批准号:
10305653 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 26.7万 - 项目类别:
Mechanism and Functional Significance of Polarity Reversal in Mechanosensory Organs
机械感觉器官极性反转的机制和功能意义
- 批准号:
10530662 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 26.7万 - 项目类别:
Mechanism and Functional Significance of Polarity Reversal in Mechanosensory Organs
机械感觉器官极性反转的机制和功能意义
- 批准号:
10057376 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 26.7万 - 项目类别:
Age differences in perceptual consequences of noise exposure
噪声暴露感知后果的年龄差异
- 批准号:
10392912 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 26.7万 - 项目类别:
Age differences in perceptual consequences of noise exposure
噪声暴露感知后果的年龄差异
- 批准号:
9914000 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 26.7万 - 项目类别: