Redox regulation of alveolar fluid balance

肺泡液平衡的氧化还原调节

基本信息

  • 批准号:
    7450433
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 8.91万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2008-04-01 至 2010-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): The alveolar epithelium in normal lungs is comprised of two morphologically distinct types of cells (type 1 and type 2) that are responsible for maintaining lung fluid balance. Tight regulation of alveolar fluid clearance is essential for maintaining a dry breathing space, and hence, proper gas exchange. It has been established that net ion transport through amiloride-sensitive epithelial sodium channels (ENaC), located on the apical surface of alveolar epithelial cells, play a critical role in fluid clearance in normal lung. However, the specific mechanisms regulating ENaC function are not completely understood. Within the alveoli, complex regulatory mechanisms must also be in place to balance the redox state of type 1 and type 2 cells, since inspired oxygen is converted to superoxide anions (O2-). Excessive O2- production, caused by high oxygen tensions, can lead to tissue damage and cell death, whereas insufficient oxygenation can result in anything from fatigue to life threatening conditions. In vivo, superoxides react quickly and irreversibly with nitric oxide (NO) to form peroxynitrite. We hypothesize that endogenous 02- binding to NO limits nitric oxide inhibition of ENaC function, thereby enhancing alveolar fluid clearance. Indeed, we have preliminary data suggesting that nitric oxide-unresponsive AT1 cells may have elevated levels of O2-, and that increasing O2- enhances Na transport. To investigate the role of redox signaling in alveolar fluid clearance, and more specifically, ENaC function, I will utilize single channel patch clamp analysis to examine ion transport in lung slice preparations, bio-molecular techniques to examine redox signaling in pneumocytes, and perform whole lung studies in vivo. My first aim, performed during the mentored phase, directly examines the role of O2- in alveolar fluid clearance. Successful completion of this aim will naturally transition into aims 2 and 3, which utilizes several protocols that will be established in the mentored phase, as well as incorporate new approaches to studying type 1 and type 2 cells. The second aim will determine the role of NO in lung function, and lastly, the third aim examines the putative reciprocal relationship between O2- and NO regulation of lung fluid balance. The studies proposed have real clinical relevance, and the potential for a very productive independent research career.
描述(由申请人提供): 正常肺中的肺泡上皮由两种形态上不同类型的细胞(1型和2型)组成,这些细胞负责维持肺液平衡。严格调节肺泡液清除对于维持干呼吸空间以及适当的气体交换至关重要。已经确定,位于肺泡上皮细胞的顶部表面上,通过艾米洛德敏感性上皮钠通道(ENAC)的净离子转运在正常肺中的液体清除率中起着关键作用。但是,调节ENAC功能的特定机制尚未完全理解。在肺泡中,还必须建立复杂的调节机制,以平衡1型和2型细胞的氧化还原状态,因为启发的氧气被转化为超氧化物阴离子(O2-)。高氧张力引起的过多的O2产生会导致组织损伤和细胞死亡,而氧合不足可能导致从疲劳到危及生命的条件。在体内,超氧化物与一氧化氮(NO)形成过氧亚硝酸盐的一氧化氮(NO)反应。我们假设内源性02-结合无极限的ENAC功能抑制一氧化氮,从而增强了肺泡流体清除率。实际上,我们有初步数据表明一氧化氮无反压AT1细胞可能具有O2-的水平升高,并且增加O2-可以增强Na转运。为了研究氧化还原信号在肺泡流体清除率中的作用,更具体地说,ENAC功能,我将利用单通道贴片夹分析来检查肺切片制剂中的离子传输,生物分子技术以检查肺细胞中的氧化还原信号传导,并在体内进行全肺研究。我在指导阶段执行的第一个目标直接检查了O2-在肺泡流体清除率中的作用。该目标的成功完成将自然过渡到目标2和3,该目标利用了将在指导阶段建立的几种方案,并结合了研究1型和2型细胞的新方法。第二个目的将决定NO在肺功能中的作用,最后,第三个目标研究了O2-和NO肺液平衡调节之间的假定相互关系。拟议的研究具有真正的临床意义,并且具有非常有生产力的独立研究生涯的潜力。

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 }}

My N. Helms其他文献

signaling - 2 channel activity and lung fluid balance in vivo via O Nadph oxidase regulates alveolar epithelial sodium
信号传导 - 通过 O Nadph 氧化酶调节肺泡上皮钠,体内 2 通道活性和肺液平衡
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Michael Koval;My N. Helms;Preston Goodson;Amrita Kumar;L. Jain;K. Kundu;N. Murthy;C. Downs;L. Kriener;Ling Yu;D. Eaton
  • 通讯作者:
    D. Eaton
Transbarrier Ion and Fluid Transport
跨屏障离子和流体传输
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    C. Downs;My N. Helms
  • 通讯作者:
    My N. Helms
Three‐dimensional printing of X‐ray computed tomography datasets with multiple materials using open‐source data processing
使用开源数据处理对多种材料的 X 射线计算机断层扫描数据集进行三维打印
  • DOI:
    10.1002/ase.1682
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.3
  • 作者:
    Ian M. Sander;Matthew T. McGoldrick;My N. Helms;Aislinn Betts;A. Avermaete;Elizabeth Owers;Evan Doney;Taimi T. Liepert;Glen Niebur;D. Liepert;W. Leevy
  • 通讯作者:
    W. Leevy
Cigarette smoke extract is a Nox agonist and regulates ENaC in alveolar type 2 cells
香烟烟雾提取物是一种 Nox 激动剂,可调节 2 型肺泡细胞中的 ENaC
  • DOI:
    10.3934/molsci.2016.3.439
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.5
  • 作者:
    C. Downs;A. Alli;Nicholle M. Johnson;My N. Helms
  • 通讯作者:
    My N. Helms
Nadph oxidase and epithelial sodium channels regulate neonatal mouse lung development
Nadph氧化酶和上皮钠通道调节新生小鼠肺发育
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    David Q. Trac;My N. Helms
  • 通讯作者:
    My N. Helms

My N. Helms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('My N. Helms', 18)}}的其他基金

Oxidized glutathione regulation of epithelial sodium channels in newborn lung injury
氧化型谷胱甘肽对新生儿肺损伤中上皮钠通道的调节
  • 批准号:
    10187639
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 8.91万
  • 项目类别:
Telluride Epithelial Physiology and Cell Biology Workshop
碲化物上皮生理学和细胞生物学研讨会
  • 批准号:
    8785761
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 8.91万
  • 项目类别:
Epithelial Physiology and Cell Biology Workshop at the Telluride Science Res Ctr
特柳赖德科学研究中心上皮生理学和细胞生物学研讨会
  • 批准号:
    8400161
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 8.91万
  • 项目类别:
Redox regulation of alveolar fluid balance
肺泡液平衡的氧化还原调节
  • 批准号:
    8052236
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 8.91万
  • 项目类别:
Redox regulation of alveolar fluid balance
肺泡液平衡的氧化还原调节
  • 批准号:
    8133533
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 8.91万
  • 项目类别:
Redox regulation of alveolar fluid balance
肺泡液平衡的氧化还原调节
  • 批准号:
    8288111
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 8.91万
  • 项目类别:
Redox regulation of alveolar fluid balance
肺泡液平衡的氧化还原调节
  • 批准号:
    7588734
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 8.91万
  • 项目类别:

相似国自然基金

螺旋层状结构的矿化纤维素纳米晶材料的仿生构建及其促牙槽骨组织再生的机制研究
  • 批准号:
    82301152
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
牙周膜细胞通过CXCL1-CXCR2轴调控巨噬细胞极化在正畸牙槽骨改建中的作用研究
  • 批准号:
    82301115
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
长效抑炎修复材料通过诱导巨噬细胞极化促进牙槽骨再生研究
  • 批准号:
    32301129
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Sparcl1调控Myh11+干细胞促进牙槽骨修复再生的机制研究
  • 批准号:
    82370945
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
三维预血管化磷酸钙骨水泥牙槽骨组织工程支架的构建及三维共培养成血管相关机制的研究
  • 批准号:
    82301117
  • 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

Lung developmental defects caused by type I collagen mutations in mouse models of osteogenesis imperfecta
成骨不全小鼠模型中 I 型胶原蛋白突变引起的肺发育缺陷
  • 批准号:
    10735577
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.91万
  • 项目类别:
Mechanistic studies of the genetic contribution of desmoplakin to pulmonary fibrosis in alveolar type 2 cells
桥粒斑蛋白对肺泡2型细胞肺纤维化的遗传贡献机制研究
  • 批准号:
    10736228
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.91万
  • 项目类别:
Defining the cellular dynamics that orchestrate alveolar epithelial cell repair behaviors in live mammal
定义协调活体哺乳动物肺泡上皮细胞修复行为的细胞动力学
  • 批准号:
    10556676
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.91万
  • 项目类别:
DLL4 in the Developing Lung and Bronchopulmonary Dysplasia (BPD)
DLL4 在发育中的肺和支气管肺发育不良 (BPD) 中的作用
  • 批准号:
    10584811
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.91万
  • 项目类别:
Cellular and molecular mechanisms of alveolar repair
肺泡修复的细胞和分子机制
  • 批准号:
    10750085
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.91万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了