Pathogenic Mechanisms of Cell-Derived Abeta Oligomers

细胞源性 Abeta 寡聚物的致病机制

基本信息

  • 批准号:
    8337011
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 13.57万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2011-09-30 至 2012-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

An enduring principle for successful intervention in human disease is to identify - andthen prevent - the earliest steps in pathogenesis. In the case of Alzheimer's disease and its harbinger, mild cognitive impairment (MCI), studies from many labs support the still unproven hypothesis that the gradual accumulation and oligomerization of amyloid p-protein (A(3)in brain regions serving memory and cognition initiates this complex syndrome. Given the enormous resources being expended by academic and pharmaceutical scientists to identify anti-amyloid therapies and bring them to human trials, it is crucial to understand precisely how soluble A|3begins to oligomerize and whether this process actually induces the subtle compromise of synaptic function seen in MCI and early AD. In this new RO1 application, investigators who have collaborated productively to discover the natural secretion of low-n A|3oligomers in cell culture and then demonstrate their ability to inhibit long-term potentiation and disrupt memory in living animals now propose to rigorously define at the molecular level these earliest A(3assembly forms and elucidate their mechanisms of action on neuronal function. Based on extensive preliminary data and sensitive biochemical methods we have developed to isolate and study natural oligomers, we propose 4 interrelated Specific Aims. 1. Determine the precise molecular composition of naturally secretedA|3 oligomers by mass spectrometry and search for covalent crosslinks, associated small molecules and/or binding proteins that may contribute to their potent neuronal activity. 2. Characterize the effects of the natural oligomers on synaptic form and function, including in organotypic hippocampal cultures, and assess whether they can induce AD-type tau phosphorylation and altered transmitter release in vivo, 3. Purify the natural oligomers to homogeneity, intrinsically label them and identify their cognate molecular and cellular targets in living brain. 4. Assess 3 specific therapeutic strategies to decrease the production of cell-secreted oligomers and thereby abrogate their synaptotoxicity: (3- or y-secretase inhibitors; certain anti-aggregation compounds; and chaperone expression. Our extensive experience in studying this unlimited cellular source of physiological amounts of human A(3 oligomers should enable us to exploit this unique experimental paradigm to elucidate both the nature and the neuronal effects of the earliest A(3 assemblies, with attendant therapeutic implications. Relevance to Public Health: Because our central hypothesis is that the earliest-forming "oligomers" (doublets, triplets, etc.) of amyloid |3-protein underlie the subtle and progressive impairment of memory that is the hallmark of incipient AD, we will use a unique experimental system in which cultured cells naturally produce such early forms in order to decipher the precise nature of these pathogenic assemblies, identify their mechanism of injury on the neurons and synapses required for memory, and then block this process with novel drugs.
成功干预人类疾病的一个持久原则是识别并预防 发病机制的最早步骤。就阿尔茨海默病及其先兆而言,轻度认知障碍 损伤(MCI),许多实验室的研究支持尚未证实的假设,即逐渐 淀粉样 p 蛋白 (A(3)) 在负责记忆和认知的大脑区域中的积累和寡聚化 引发这种复杂的综合症。鉴于学术界和学术界花费了大量资源 制药科学家确定抗淀粉样蛋白疗法并将其用于人体试验至关重要 准确了解可溶性 A|3 如何开始寡聚以及该过程是否实际上引起 MCI 和早期 AD 中观察到突触功能的微妙损害。在这个新的 RO1 应用程序中, 研究人员富有成效地合作发现了低 n A|3 寡聚体的自然分泌 细胞培养,然后证明它们抑制长期增强和破坏活体记忆的能力 动物现在建议在分子水平上严格定义这些最早的 A(3 组装形式和 阐明它们对神经元功能的作用机制。基于广泛的初步数据和 我们开发了敏感的生化方法来分离和研究天然低聚物,我们提出了 4 相互关联的具体目标。 1.确定自然分泌的A|3的精确分子组成 通过质谱分析低聚物并寻找共价交联、相关小分子和/或 结合蛋白可能有助于其有效的神经元活动。 2. 表征效果 天然寡聚物对突触形式和功能的影响,包括在器官型海马培养物中,以及 评估它们是否可以诱导 AD 型 tau 磷酸化并改变体内递质释放,3。 将天然低聚物纯化至均质,对其进行内在标记并识别其同源分子 和活体大脑中的细胞目标。 4. 评估 3 种减少产量的具体治疗策略 细胞分泌的寡聚体,从而消除它们的突触毒性:(3-或y-分泌酶抑制剂;某些 抗聚集化合物;和伴侣的表情。我们在这方面的研究拥有丰富的经验 人类 A(3 寡聚体生理量的无限细胞来源应该使我们能够利用这一点 独特的实验范式阐明了最早的 A(3 集会,并伴随着治疗意义。与公共卫生的相关性:因为我们的中央 假设是淀粉样蛋白|3-蛋白最早形成的“寡聚体”(双联体、三联体等)是 记忆的微妙和渐进性损害是早期 AD 的标志,我们将使用一种独特的方法 培养细胞自然产生这种早期形式的实验系统,以便破译 这些致病组合的精确性质,确定它们对神经元的损伤机制,并 记忆所需的突触,然后用新药物阻断这一过程。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Soluble Aβ oligomers inhibit long-term potentiation through a mechanism involving excessive activation of extrasynaptic NR2B-containing NMDA receptors.
Aβ oligomers inhibit synapse remodelling necessary for memory consolidation.
  • DOI:
    10.1016/j.neurobiolaging.2010.01.001
  • 发表时间:
    2011-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.2
  • 作者:
    Freir, Darragh B.;Fedriani, Rocio;Scully, Darren;Smith, Imelda M.;Selkoe, Dennis J.;Walsh, Dominic M.;Regan, Ciaran M.
  • 通讯作者:
    Regan, Ciaran M.
Amyloid beta-protein dimers rapidly form stable synaptotoxic protofibrils.
A monoclonal antibody against synthetic Aβ dimer assemblies neutralizes brain-derived synaptic plasticity-disrupting Aβ.
针对合成 Aβ 二聚体组件的单克隆抗体中和脑源性突触可塑性破坏 Aβ。
  • DOI:
    10.1111/j.1471-4159.2011.07389.x
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.7
  • 作者:
    O'Nuallain,Brian;Klyubin,Igor;McDonald,JessicaM;Foster,JamesS;Welzel,Alfred;Barry,Andrew;Dykoski,RichardK;Cleary,JamesP;Gebbink,MartijnFBG;Rowan,MichaelJ;Walsh,DominicM
  • 通讯作者:
    Walsh,DominicM
Intracerebroventricular Administration of Amyloid β-protein Oligomers Selectively Increases Dorsal Hippocampal Dialysate Glutamate Levels in the Awake Rat.
  • DOI:
    10.3390/s8117428
  • 发表时间:
    2008-11-19
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    O'Shea SD;Smith IM;McCabe OM;Cronin MM;Walsh DM;O'Connor WT
  • 通讯作者:
    O'Connor WT
{{ 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 }}

DENNIS J SELKOE其他文献

DENNIS J SELKOE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('DENNIS J SELKOE', 18)}}的其他基金

A new look at mechanism-based Alzheimer's Disease biomarkers in blood
对血液中基于机制的阿尔茨海默病生物标志物的新认识
  • 批准号:
    9763401
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 13.57万
  • 项目类别:
Pathological Changes of Alpha-Synuclein Structure in the Brain
大脑α-突触核蛋白结构的病理变化
  • 批准号:
    9788107
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 13.57万
  • 项目类别:
Biology of Native Alpha-Synuclein Tetramers in Parkinson's Disease
天然 α-突触核蛋白四聚体在帕金森病中的生物学
  • 批准号:
    8631204
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 13.57万
  • 项目类别:
AMYLOID B-PROTEIN AND IMMUNE MARKERS IN HUMAN BLOOD
人类血液中的 B 淀粉样蛋白和免疫标记物
  • 批准号:
    7719366
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 13.57万
  • 项目类别:
Administrative Core
行政核心
  • 批准号:
    7498199
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 13.57万
  • 项目类别:
AMYLOID B-PROTEIN AND IMMUNE MARKERS IN HUMAN BLOOD
人类血液中的 B 淀粉样蛋白和免疫标记物
  • 批准号:
    7607424
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 13.57万
  • 项目类别:
PURIFICATION AND RECONSTITUTION OF ACTIVE GAMMA SECRETASE COMPLEX
活性伽玛分泌酶复合物的纯化和重构
  • 批准号:
    7483170
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 13.57万
  • 项目类别:
Alpha-Synuclein, PUFA and Membrane Vesicles-Health/PD
α-突触核蛋白、PUFA 和膜囊泡-健康/PD
  • 批准号:
    7032775
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 13.57万
  • 项目类别:
Pathogenic Mechanisms of Cell-Derived Abeta Oligomers
细胞源性 Abeta 寡聚物的致病机制
  • 批准号:
    7027342
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 13.57万
  • 项目类别:
Pathogenic Mechanisms of Cell-Derived Abeta Oligomers
细胞源性 Abeta 寡聚物的致病机制
  • 批准号:
    7798985
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 13.57万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于神经退行性疾病前瞻性队列的新烟碱类杀虫剂暴露对阿尔茨海默病的影响及作用机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于miRNA介导ceRNA网络调控作用的防治阿尔茨海默病及认知障碍相关疾病药物的发现研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
LMTK1调控核内体转运介导阿尔茨海默病神经元Reserve机制研究
  • 批准号:
    81903703
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于自组装多肽纳米探针检测蛋白标志物用于阿尔茨海默病精准诊断的研究
  • 批准号:
    31900984
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
靶向干预CD33/Aβ相互作用改善小胶质细胞功能延缓AD病理进程
  • 批准号:
    81901072
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    20.5 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Uncovering Mechanisms of Racial Inequalities in ADRD: Psychosocial Risk and Resilience Factors for White Matter Integrity
揭示 ADRD 中种族不平等的机制:心理社会风险和白质完整性的弹性因素
  • 批准号:
    10676358
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 13.57万
  • 项目类别:
The Proactive and Reactive Neuromechanics of Instability in Aging and Dementia with Lewy Bodies
衰老和路易体痴呆中不稳定的主动和反应神经力学
  • 批准号:
    10749539
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 13.57万
  • 项目类别:
Fluency from Flesh to Filament: Collation, Representation, and Analysis of Multi-Scale Neuroimaging data to Characterize and Diagnose Alzheimer's Disease
从肉体到细丝的流畅性:多尺度神经影像数据的整理、表示和分析,以表征和诊断阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10462257
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 13.57万
  • 项目类别:
Core D: Integrated Computational Analysis Core
核心D:综合计算分析核心
  • 批准号:
    10555896
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 13.57万
  • 项目类别:
Core B: B-HEARD Core
核心 B:B-HEARD 核心
  • 批准号:
    10555691
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 13.57万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了