The Gut Microbiome in Neurodegenerative Disease

神经退行性疾病中的肠道微生物组

基本信息

  • 批准号:
    8640692
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 33.3万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-09-30 至 2017-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Beneficial bacteria permanently colonize many body sites, with a growing appreciation for the importance of the microbiome to human health. Pioneering research has revealed that changes in gut bacteria impact metabolic and immunologic disorders such as obesity, inflammatory bowel disease (IBD) and multiple sclerosis (MS). Moreover, specific therapeutic bacterial molecules from the microbiome have been validated in experimental IBD and MS mouse models. Building on principles from the study of metabolism and immunity, reports have recently shown that the microbiome affects anxiety, nociception and aspects of brain development. These seminal studies may represent harbingers of extensive, currently undescribed, links between gut bacteria and the nervous system. Parkinson's disease (PD) results from neurodegeneration that leads to severe motor defects, with 3 million people worldwide suffering from this condition. Most cases are not hereditary; however, the contributions of environmental risk factors remain largely unknown. Based on the common occurrence of gastrointestinal (GI) symptoms and evidence supporting the hypothesis that neurodegeneration may initiate in the gut, examining a microbiome-brain connection in PD represents an exciting new frontier for research. Neurodegeneration in PD is believed to be caused by aggregation and/or accumulation of the prion-like protein, alpha-synuclein (alphaSyn). Disease symptoms can be modeled in mice by overexpression of human alpha-synuclein (Thy1-alphaSyn). To determine if the microbiome impacts disease, the first aim will test behavioral, cellular and functional features of disease in germ-free (gnotobiotic) Thy1-alphaSyn mice. Longitudinal analysis of disease progression will establish how gut bacteria contribute to neurodegeneration and aging. To test if changes in gut bacteria are relevant to PD, we will profile the microbiome of Thy1-alphaSyn mice using metagenomic (shotgun sequencing) and metatranscriptomic (RNAseq) analysis in the second aim. Differences between Thy1-alphaSyn and control mice may reveal specific microbes and microbial pathways that impact disease. Dopamine signaling is important for motor symptoms in PD, and the dopamine precursor L- DOPA is a mainline therapy. The final aim will employ a validated microfluidics approach to screen individual gut microbes for the potential to produce dopamine, and will test novel probiotic treatments in preclinical PD models. This project will investigate, for the first time, whether changes in gut bacteria affect the etiology of PD in mouse models. If successful, the key contribution of this project will be the transformative conceptual leap that PD may have a gut microbial origin, resulting in informed advances toward probiotic therapies for neurodegeneration.
描述(由申请人提供):有益的细菌永久性地定居许多身体部位,对微生物组对人类健康的重要性越来越多。开拓性研究表明,肠道细菌的变化会影响代谢和免疫疾病,例如肥胖,炎症性肠病(IBD)和多发性硬化症(MS)。此外,在实验IBD和MS小鼠模型中已验证了来自微生物组的特定治疗细菌分子。基于对代谢和免疫力研究的原则,报告最近表明,微生物组会影响脑发育的焦虑,伤害感受和方面。这些开创性的研究可能代表了肠道细菌与神经系统之间广泛(目前未描述的)的预兆。帕金森氏病(PD)是由神经变性导致严重运动缺陷的神经变性的结果,全世界有300万人患有这种疾病。大多数情况不是世袭的;但是,环境风险因素的贡献在很大程度上未知。基于胃肠道(GI)症状的常见发生和支持神经退行性可能在肠道中启动的假设的证据,研究PD中的微生物组 - 脑连接代表了一个令人兴奋的研究领域。 PD中的神经变性被认为是由prion样蛋白α-核蛋白(alphasyn)的聚集和/或积累引起的。疾病症状可以通过人α-突触核蛋白(Thy1-Alphasyn)过表达在小鼠中进行建模。为了确定微生物组是否影响疾病,第一个目标将测试无菌(Gnotobiotic)Thy1-Alphashyn小鼠的行为,细胞和功能特征。疾病进展的纵向分析将确定肠道细菌如何促进神经退行性和衰老。为了测试肠道细菌的变化是否与PD相关,我们将使用元基因组(shot弹枪测序)和metatranscriptomic(RNASEQ)分析来介绍THY1-α-α-α-α-α-α-α-α-α-α-α-α-α-α-α-α-α-α-α-α-α-α-α。 Thy1-α-α与对照小鼠之间的差异可能揭示了影响疾病的特定微生物和微生物途径。多巴胺信号对于PD中的运动症状很重要,多巴胺前体L-多帕是一种主线治疗。最终目标将采用经过验证的微流体方法来筛选单个肠道微生物,以产生多巴胺,并将在临床前PD模型中测试新型益生菌治疗。该项目将首次研究肠道细菌的变化是否影响小鼠模型中PD的病因。如果成功的话,该项目的关键贡献将是PD可能具有肠道微生物起源的变革性概念飞跃,从而导致益生菌疗法的神经变性疗法有明智的进步。

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(3)

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 }}

Sarkis K Mazmanian其他文献

Sarkis K Mazmanian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('Sarkis K Mazmanian', 18)}}的其他基金

Protection from Mucosal Pathology by Gut Microbiota during Experimental Colitis
实验性结肠炎期间肠道微生物群对粘膜病理的保护作用
  • 批准号:
    10121503
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 33.3万
  • 项目类别:
Therapeutics for inflammatory bowel disease from the microbiome
从微生物组治疗炎症性肠病
  • 批准号:
    8777885
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 33.3万
  • 项目类别:
Therapeutics for inflammatory bowel disease from the microbiome
从微生物组治疗炎症性肠病
  • 批准号:
    9201532
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 33.3万
  • 项目类别:
Investigating the Gut Microbiome for Novel Therapies and Diagnostics for Autism
研究肠道微生物组以寻找自闭症的新疗法和诊断
  • 批准号:
    8850491
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 33.3万
  • 项目类别:
Investigating the Gut Microbiome for Novel Therapies and Diagnostics for Autism
研究肠道微生物组以寻找自闭症的新疗法和诊断
  • 批准号:
    9266505
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 33.3万
  • 项目类别:
The Gut Microbiome in Neurodegenerative Disease
神经退行性疾病中的肠道微生物组
  • 批准号:
    8742025
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 33.3万
  • 项目类别:
Investigating the Gut Microbiome for Novel Therapies and Diagnostics for Autism
研究肠道微生物组以寻找自闭症的新疗法和诊断
  • 批准号:
    8701411
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 33.3万
  • 项目类别:
The Gut Microbiome in Neurodegenerative Disease
神经退行性疾病中的肠道微生物组
  • 批准号:
    9129767
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 33.3万
  • 项目类别:
Investigating the Gut Microbiome for Novel Therapies and Diagnostics for Autism
研究肠道微生物组以寻找自闭症的新疗法和诊断
  • 批准号:
    8484091
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 33.3万
  • 项目类别:
Molecular Mechanisms that Shape Gut Microbial Communities
塑造肠道微生物群落的分子机制
  • 批准号:
    8415858
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 33.3万
  • 项目类别:

相似国自然基金

TBX20在致盲性老化相关疾病年龄相关性黄斑变性中的作用和机制研究
  • 批准号:
    82220108016
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    252 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
LncRNA ALB调控LC3B活化及自噬在体外再生晶状体老化及年龄相关性白内障发病中的作用及机制研究
  • 批准号:
    81800806
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
APE1调控晶状体上皮细胞老化在年龄相关性白内障发病中的作用及机制研究
  • 批准号:
    81700824
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
KDM4A调控平滑肌细胞自噬在年龄相关性血管老化中的作用及机制
  • 批准号:
    81670269
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
老年人一体化编码的认知神经机制探索与干预研究:一种减少与老化相关的联结记忆缺陷的新途径
  • 批准号:
    31470998
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    87.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Immunomodulatory and behavioral effects of CAR T regulatory cell therapy for Alzheimer's Disease”.
CAR T 调节细胞疗法对阿尔茨海默病的免疫调节和行为影响。
  • 批准号:
    10633721
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 33.3万
  • 项目类别:
Social Connectedness and Health among Gender Minority People of Color
性别少数有色人种的社会联系和健康
  • 批准号:
    10650066
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 33.3万
  • 项目类别:
Cardiovascular risk from comprehensive evaluation of the CT calcium score exam
CT钙评分检查综合评估心血管风险
  • 批准号:
    10853742
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 33.3万
  • 项目类别:
Improving Patient-Centered Decision-Making for Stress Urinary Incontinence Treatment in Older Men
改善老年男性压力性尿失禁治疗中以患者为中心的决策
  • 批准号:
    10729838
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 33.3万
  • 项目类别:
Growth hormone regulating chondrocyte metabolism for osteoarthritis development
生长激素调节软骨细胞代谢促进骨关节炎的发展
  • 批准号:
    10730575
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 33.3万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了