Abeta Toxicity, ROS and Mitochondrial Dysfunction in Aging/Alzheimer's Disease

衰老/阿尔茨海默病中的 Abeta 毒性、ROS 和线粒体功能障碍

基本信息

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): The long-term goal of the proposed research is to develop a rational basis for neuroprotective strategies to delay or to prevent the onset of Alzheimer's disease (AD). Recently, several lines of evidence have revealed that age-related reactive oxygen species (ROS) is associated with mitochondrial oxidative damage in late-onset neurodegenerative diseases such as AD. Studies of mitochondrial function have shown mitochondrial abnormalities in postmortem brains in AD patients and imaging studies of brains from presymptomatic AD patients, suggesting that defects in cerebral energy metabolism may be a key factor in the development and progression of AD. Recent global gene expression studies have revealed an up-regulation of mitochondrial genes in 2-, 5- and 18-month-old mice from AD transgenic mouse line Tg2576, suggesting that mitochondria energy metabolism may be impaired by mutant amyloid precursor protein/Abeta (APP/A?) and that the up-regulation of mitochondrial gene expression may be a compensatory response to mutant APP/A? toxicity. In addition, preliminary biochemical studies have revealed increases in hydrogen peroxide, oxidized DNA and proteins in Tg2576 mice compared to wild-type mice, also providing support that oxidative damage occurs in the AD mice. These studies have also revealed that 4kDa A? is associated with mitochondria and is responsible for generating ROS and mitochondrial dysfunction. Further, the studies of Tg2576 mice have found that soluble A? significantly correlates with hydrogen peroxide in 2-month-old Tg2576 mice. Taken together, all these results suggest that mutant APP and/or A? generates free radicals and mitochondrial dysfunction early in disease progression and that the up-regulation of mitochondrial genes may be a compensatory response to mitochondrial toxicity. The proposed studies will pursue the hypothesis that A? is a major factor in generating ROS and mitochondrial dysfunction. The following Aims are proposed to investigate this hypothesis: Aim 1. To determine whether mitochondrial dysfunction triggers mitochondrial gene expression in Tg2576 mice; Aim 2. To determine whether mutant APP and/or A? leads to oxidative damage in Tg2576 mice; and Aim 3. To determine whether mitochondrially targeted antioxidant catalase reduces ROS, mitochondrial toxicity and A? levels in Tg2576 mice and in an APP over-expressed cell-line model. Aims 1 and 2 will investigate how mutant APP and/or A? relate to mitochondrial dysfunction throughout the lifespan of Tg2576 mice. Aim 3 will provide a mechanistic test of the hypothesis by characterizing neuroprotective mechanisms of mitochondrial oxidative damage, and will take us closer to identifying novel therapies of AD.
描述(由申请人提供):拟议研究的长期目标是为延迟或预防阿尔茨海默病(AD)发作的神经保护策略制定合理的基础。最近,多项证据表明,年龄相关的活性氧 (ROS) 与 AD 等迟发性神经退行性疾病中的线粒体氧化损伤有关。线粒体功能研究显示AD患者死后大脑中线粒体异常,以及AD症状前患者大脑影像学研究表明,脑能量代谢缺陷可能是AD发生和进展的关键因素。最近的全球基因表达研究表明,AD 转基因小鼠品系 Tg2576 的 2、5 和 18 个月大小鼠的线粒体基因上调,表明突变的淀粉样前体蛋白/Abeta 可能会损害线粒体能量代谢。 APP/A?) 并且线粒体基因表达的上调可能是对突变 APP/A? 的补偿反应毒性。此外,初步生化研究表明,与野生型小鼠相比,Tg2576小鼠的过氧化氢、氧化DNA和蛋白质有所增加,这也为AD小鼠发生氧化损伤提供了支持。这些研究还揭示了 4kDa A?与线粒体相关,负责产生 ROS 和线粒体功能障碍。进一步,对Tg2576小鼠的研究发现,可溶性A?与 2 个月大的 Tg2576 小鼠中的过氧化氢显着相关。总而言之,所有这些结果表明突变体 APP 和/或 A?在疾病进展早期产生自由基和线粒体功能障碍,线粒体基因的上调可能是对线粒体毒性的补偿反应。拟议的研究将追求以下假设:A?是产生ROS和线粒体功能障碍的主要因素。提出以下目标来研究这一假设: 目标 1. 确定线粒体功能障碍是否会触发 Tg2576 小鼠的线粒体基因表达;目标 2. 确定 APP 和/或 A 是否突变?导致 Tg2576 小鼠氧化损伤;目标 3. 确定线粒体靶向抗氧化剂过氧化氢酶是否会降低 ROS、线粒体毒性和 A? Tg2576 小鼠和 APP 过表达细胞系模型中的水平。目标 1 和 2 将调查 APP 和/或 A 如何突变?与 Tg2576 小鼠整个生命周期的线粒体功能障碍有关。目标 3 将通过表征线粒体氧化损伤的神经保护机制来对该假设进行机制检验,并使我们更接近确定 AD 的新疗法。

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 }}

P. Hemachandra Reddy其他文献

P. Hemachandra Reddy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('P. Hemachandra Reddy', 18)}}的其他基金

RLIP, Mitochondrial Dysfunction in Alzheimer’s Disease
RLIP,阿尔茨海默病中的线粒体功能障碍
  • 批准号:
    10901025
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30.94万
  • 项目类别:
MicroRNA Mouse Models and Alzheimer’s Disease
MicroRNA 小鼠模型和阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10526166
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30.94万
  • 项目类别:
Mitochondrial Molecules in Alzheimer's Disease and Other Tauopathies
阿尔茨海默病和其他 Tau蛋白病中的线粒体分子
  • 批准号:
    10836888
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 30.94万
  • 项目类别:
Mitochondrial Molecules and Alzheimer's Disease
线粒体分子与阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10625074
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 30.94万
  • 项目类别:
Mitochondrial Molecules as Therapeutic Drugs for Alzheimer's Disease
线粒体分子作为阿尔茨海默病的治疗药物
  • 批准号:
    10602413
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 30.94万
  • 项目类别:
MicroRNA-455-3p and Alzheimer's Disease
MicroRNA-455-3p 与阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10230768
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 30.94万
  • 项目类别:
Mitochondrial Molecules as Therapeutic Drugs for Alzheimer's Disease
线粒体分子作为阿尔茨海默病的治疗药物
  • 批准号:
    10374919
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 30.94万
  • 项目类别:
Mitochondrial Molecules as Therapeutic Drugs for Alzheimer's Disease
线粒体分子作为阿尔茨海默病的治疗药物
  • 批准号:
    10223188
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 30.94万
  • 项目类别:
Mitochondrial Fragmentation and Neurodegeneration in Huntington's Disease
亨廷顿病中的线粒体断裂和神经变性
  • 批准号:
    9472711
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 30.94万
  • 项目类别:
Mitochondrial Fragmentation and Neurodegeneration in Huntington's Disease
亨廷顿病中的线粒体断裂和神经变性
  • 批准号:
    9757824
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 30.94万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于年龄和空间的非随机混合对性传播感染影响的建模与研究
  • 批准号:
    12301629
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
多氯联苯与机体交互作用对生物学年龄的影响及在衰老中的作用机制
  • 批准号:
    82373667
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
母传抗体水平和疫苗初种年龄对儿童麻疹特异性抗体动态变化的影响
  • 批准号:
    82304205
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    20 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
年龄结构和空间分布对艾滋病的影响:建模、分析与控制
  • 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
随机噪声影响下具有年龄结构的布鲁氏菌病动力学行为与最优控制研究
  • 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

相似海外基金

Mechanistic Insights and Therapeutic Potential of the Glutaredoxin (Grx) System in the Lens
晶状体中谷氧还蛋白 (Grx) 系统的机理见解和治疗潜力
  • 批准号:
    10592813
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30.94万
  • 项目类别:
Characterizing Alzheimer's Risk in Retired Night Shift Workers: Cognitive Function, Brain Volume, and Brain Bioenergetics
退休夜班工人患阿尔茨海默病的风险特征:认知功能、脑容量和脑生物能学
  • 批准号:
    10350125
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30.94万
  • 项目类别:
Modulating Cellular Bioenergetics to Improve Skeletal Health
调节细胞生物能量以改善骨骼健康
  • 批准号:
    10661806
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30.94万
  • 项目类别:
Therapeutic implications of purinergic receptor P2X4 in ischemic stroke
嘌呤能受体 P2X4 在缺血性中风中的治疗意义
  • 批准号:
    10634727
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30.94万
  • 项目类别:
Modulating Cellular Bioenergetics to Improve Skeletal Health
调节细胞生物能量以改善骨骼健康
  • 批准号:
    10527457
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30.94万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了