Implications of Endothelial-Myocyte Uncoupling in Cardiac Arrhythmia

内皮-肌细胞解偶联对心律失常的影响

基本信息

  • 批准号:
    7408062
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 37万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2007
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2007-04-18 至 2011-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Elevated levels of homocysteine (Hcy) known as hyperhomocysteinemia (HHcy) are associated with cardiac arrhythmia and sudden cardiac death (SCO). Hey increases the iNOS, activates matrix metalloproteinase (MMP), disrupts connexin-43 and increases collagen/elastin ratio. The disruption of connexin-43 and accumulation of collagen (fibrosis) interrupts cardiac conduction and attenuate NO transport from endothelium to myocyte (E-M) causing E-M uncoupling. The novelty of this proposal is that Hcy behaves as an agonist to N-methyl-D-aspartate (NMDA, an excitatory neurotransmitter) receptor-1, and blockade of NMDA-R1 reduces SCO. The central hypothesis of this proposal is that Hcy increases iNOS, mtNOS activities, superoxide levels, metalloproteinase activity, disrupts connexin-43, exacerbates endothelial-myocyte uncoupling, and induces cardiac failure by activating NMDA-R1. Specific Aim #1: To determine whether Hey exacerbates heart failure and endothelial-myocyte uncoupling by increasing iNOS and rendering ineffective eNOS and nNOS by behaving as an agonist to NMDA-R1. CBS heterozygote (-/+) knockout (CBSKO) mice will be crossbred with iNOS homozygote (-/-) knockout (iNOSKO) mice, producing wild type (WT), CBSKO, iNOSKO and CBS/iNOS (-/+; -/-) double knockout (doubleKO). In these mice, chronic volume overload heart failure will be created by aorta-venacava (AV) fistula. NMDA-R1 will be blocked by dizocilpine (MK-801). The endothelial-myocyte coupling will be determined in cardiac rings. LV levels of NMDA-R1, iNOS, nNOS and eNOS will be measured. Specific Aim #2: To determine whether Hey increases MMP-2, -9, -13, ADAM-12, decreases TIMP-4, and degrades connexin-43 in heart failure by inducing NMDA-R1. MMP and TIMP activities will be measured by innovative 2-zymography (MMP functional proteomics) and reverse zymography, respectively. The degradation of connexin-43, collagen and elastin will be measured by Western analysis. Specific Aim #3: To determine whether Hey decreases LV mitochondrial thioredoxin, peroxiredoxin, and SOD, and increases NADH oxidase and mtNOS activity in heart failure by activating NMDA-R1. In hearts, in situ labeling will be performed for thioredoxin, peroxiredoxin, SOD, and NADH oxidase. These studies will delineate the mechanism of Hcy-dependent endothelial-myocyte uncoupling in cardiac arrhythmia and failure, and will have therapeutic ramifications for sudden cardiac death.
描述(由申请人提供):同型半胱氨酸(Hcy)水平升高(称为高同型半胱氨酸血症(HHcy))与心律失常和心源性猝死(SCO)相关。 Hey 增加 iNOS、激活基质金属蛋白酶 (MMP)、破坏 connexin-43 并增加胶原蛋白/弹性蛋白比率。连接蛋白 43 的破坏和胶原蛋白的积累(纤维化)会中断心脏传导并减弱 NO 从内皮到肌细胞 (E-M) 的转运,从而导致 E-M 解偶联。该提议的新颖之处在于,Hcy 作为 N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA,一种兴奋性神经递质)受体 1 的激动剂,并且阻断 NMDA-R1 可减少 SCO。该提议的中心假设是,Hcy 增加 iNOS、mtNOS 活性、超氧化物水平、金属蛋白酶活性,破坏 connexin-43,加剧内皮肌细胞解偶联,并通过激活 NMDA-R1 诱导心力衰竭。具体目标#1:确定 Hey 是否通过增加 iNOS 并通过充当 NMDA-R1 激动剂而使 eNOS 和 nNOS 无效而加剧心力衰竭和内皮肌细胞解偶联。 CBS 杂合子 (-/+) 敲除 (CBSKO) 小鼠将与 iNOS 纯合子 (-/-) 敲除 (iNOSKO) 小鼠杂交,产生野生型 (WT)、CBSKO、iNOSKO 和 CBS/iNOS (-/+; -/ -) 双淘汰赛(doubleKO)。在这些小鼠中,主动脉-腔静脉 (AV) 瘘将导致慢性容量超负荷心力衰竭。 NMDA-R1 将被地佐西平 (MK-801) 阻断。内皮-肌细胞耦合将在心脏环中确定。将测量 NMDA-R1、iNOS、nNOS 和 eNOS 的 LV 水平。具体目标 #2:确定 Hey 是否通过诱导 NMDA-R1 来增加心力衰竭中的 MMP-2、-9、-13、ADAM-12,减少 TIMP-4 并降解 connexin-43。 MMP 和 TIMP 活性将分别通过创新的 2-酶谱法(MMP 功能蛋白质组学)和反向酶谱法进行测量。连接蛋白 43、胶原蛋白和弹性蛋白的降解将通过 Western 分析进行测量。具体目标#3:确定 Hey 是否通过激活 NMDA-R1 来降低心力衰竭患者左心室线粒体硫氧还蛋白、过氧化氧还蛋白和 SOD,并增加 NADH 氧化酶和 mtNOS 活性。在心脏中,将对硫氧还蛋白、过氧化氧还蛋白、SOD 和 NADH 氧化酶进行原位标记。这些研究将阐明心律失常和心力衰竭中 Hcy 依赖性内皮肌细胞解偶联的机制,并对心源性猝死产生治疗影响。

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 }}

Suresh C. Tyagi其他文献

Vascular Health and Risk Management Dovepress Dovepress Blood Flow Interplays with Elastin: Collagen and Mmp: Timp Ratios to Maintain Healthy Vascular Structure and Function
血管健康和风险管理 Dovepress Dovepress 血流与弹性蛋白:胶原蛋白和 Mmp:维持健康血管结构和功能的 Timp 比率相互作用
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Poulami Basu;U. Sen;N. Tyagi;Suresh C. Tyagi
  • 通讯作者:
    Suresh C. Tyagi
Porphyromonas gingivalis induces cardiovascular dysfunction.
牙龈卟啉单胞菌会诱发心血管功能障碍。
  • DOI:
    10.1139/cjpp-2022-0392
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.1
  • 作者:
    Dragana Stanisic;N. Jeremić;Mahavir Singh;S. Pushpakumar;S. Mokshagundam;Suresh C. Tyagi
  • 通讯作者:
    Suresh C. Tyagi
Dynamic role of extracellular matrix metalloproteinases in heart failure.
Homocyst(e)ine and heart disease: pathophysiology of extracellular matrix.

Suresh C. Tyagi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('Suresh C. Tyagi', 18)}}的其他基金

Remote Hind Limb Ischemia Mechanism of Cardioprotection
远距离后肢缺血的心脏保护机制
  • 批准号:
    10247852
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
Reversing Skeletal Muscle Myopathy by Hydrogen Sulfide
硫化氢逆转骨骼肌肌病
  • 批准号:
    10557832
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
Remote Hind Limb Ischemia Mechanism of Cardioprotection
远距离后肢缺血的心脏保护机制
  • 批准号:
    10215605
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
Remote Hind Limb Ischemia Mechanism of Cardioprotection
远距离后肢缺血的心脏保护机制
  • 批准号:
    10438112
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
Reversing Skeletal Muscle Myopathy by Hydrogen Sulfide
硫化氢逆转骨骼肌肌病
  • 批准号:
    10357570
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
Reversing Skeletal Muscle Myopathy by Hydrogen Sulfide
硫化氢逆转骨骼肌肌病
  • 批准号:
    10089145
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
Mitophagic and anti-angiogenic mechanism of heart failure
心力衰竭的线粒体自噬和抗血管生成机制
  • 批准号:
    8600989
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
Mitophagic and anti-angiogenic mechanism of heart failure
心力衰竭的线粒体自噬和抗血管生成机制
  • 批准号:
    8258238
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
Mitophagic and anti-angiogenic mechanism of heart failure
心力衰竭的线粒体自噬和抗血管生成机制
  • 批准号:
    8131312
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
Mitophagic and anti-angiogenic mechanism of heart failure
心力衰竭的线粒体自噬和抗血管生成机制
  • 批准号:
    8403722
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:

相似海外基金

Thalamocortical interactions
丘脑皮质相互作用
  • 批准号:
    10361725
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
Thalamocortical interactions
丘脑皮质相互作用
  • 批准号:
    10552050
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
Involvement of microglial α7AChR in binge alcohol modulation of gut dysbiosis
小胶质细胞α7AChR参与酗酒调节肠道菌群失调
  • 批准号:
    10705750
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
Traumatic brain injury and aging: targeting the cholinergic system for deficits in sustained attention and executive function
创伤性脑损伤和衰老:针对胆碱能系统的持续注意力和执行功能缺陷
  • 批准号:
    10847725
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
Traumatic brain injury and aging: targeting the cholinergic system for deficits in sustained attention and executive function
创伤性脑损伤和衰老:针对胆碱能系统的持续注意力和执行功能缺陷
  • 批准号:
    10618173
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了