Mechanisms of intermittent parathyroid hormone effects on calcific aortic disease

间歇性甲状旁腺激素对钙化性主动脉疾病的作用机制

基本信息

  • 批准号:
    8880695
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 38.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2015-03-15 至 2019-02-28
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

 DESCRIPTION (provided by applicant): Calcific aortic vascular and valvular diseases (CAVD) carry a high mortality, yet no medical treatment is available. An exciting possibility is that intermittent parathyroid hormone (iPTH) treatment, currently used for osteoporosis, may offer therapeutic potential for CAVD, given that there is an age-independent, inverse relationship between bone formation and CAVD. Indeed, in an animal study, iPTH was found to prevent initiation of CAVD. However, the effect of iPTH in subjects with pre-existing CAVD is still not clear. Since CAVD is widespread and especially prevalent in the population requiring iPTH treatment, it is crucial to determine whether iPTH is still beneficial or even harmful in those wit pre-existing CAVD. Of note, in contrast to continuously high serum PTH levels, which promote bone loss and CAVD, intermittently high levels produced by daily injection of PTH, promote skeletal bone formation. Recent developments suggest an unexpected link between iPTH and oxidant stress, a known contributor of CAVD. Studies by others in osteoblasts and our preliminary findings in vascular smooth muscle cells (VSMC) show that iPTH reduced cellular oxidant stress, suggesting a direct receptor-mediated mechanism. A second mechanism is also suggested by our recent report showing that, in hyperlipidemic mice, iPTH reduces circulating levels of proinflammatory lipid oxidation products (oxylipids) by inducing serum paraoxonase-1 (PON1) activity. Based on these findings and our previous work showing that oxylipids promote CAVD, we hypothesize that, iPTH will attenuate pre-existing CAVD and will do so, in part, directly by reducing levels of cellular oxidant stress and, in part, indirectly by reducing circulaing levels of oxylipids via PON1. We propose 3 Aims. In Aim 1, iPTH effects will be tested on pre-existing CAVD in hyperlipidemic mice. Since calcific plaque contains two potential targets of iPTH action, VSMC and preosteoclastic macrophages, iPTH may attenuate CAVD by inhibiting osteochondrogenic differentiation and/or by inducing mineral resorption. We will assess: 1) aortic calcium deposition by in vivo 18F¯ microPET-microCT imaging, which allows serial scanning of individual mice and 2) oxidant stress and osteochondrogenic and osteoclastic differentiation by levels of regulators and markers. In Aim 2, the iPTH sites of action will be determined. The systemic mechanism will be assessed using PON1- deficient mice (Pon1-/-ApoE-/-), and the direct mechanism will be assessed using vascular deficient PTH receptor 1 mice (Pth1rΔVSMCApoE-/-). In Aim 3, we will employ a novel transplant technique, in which diffusion chambers carrying mutated 1°murine VSMC will be implanted subcutaneously into host mice, and we will test: 1) contributions of iPTH vs. endogenous PTH-related peptide (PTHrP) on calcification and 2) effects of iPTH in the context of low bone turnover osteoporosis of diabetes. The findings will reveal whether iPTH is a treatment or a risk for CAVD in patients with pre-existing cardiovascular disease, and how iPTH signaling achieves vascular-specific effects.
 描述(由申请人提供):钙化性主动脉血管和瓣膜疾病(CAVD)死亡率很高,但目前尚无可用的医学治疗方法,目前用于治疗骨质疏松症的间歇性甲状旁腺激素(iPTH)治疗可能具有治疗潜力。对于 CAVD,鉴于骨形成和 CAVD 之间存在与年龄无关的负相关关系,事实上,在一项动物研究中,发现 iPTH 可以预防 CAVD 的发生。然而,iPTH 对已患有 CAVD 的受试者的影响仍不清楚,因为 CAVD 广泛存在,并且在需要 iPTH 治疗的人群中尤其普遍,因此确定 iPTH 对那些患有 CAVD 的患者是否仍然有益甚至有害至关重要。值得注意的是,与会促进骨质流失和 CAVD 的持续高血清 PTH 水平相反,每天注射 PTH 产生的间歇性高水平会促进骨骼骨形成。 iPTH 和氧化应激之间的联系是 CAVD 的已知因素。其他人对成骨细胞的研究以及我们在血管平滑肌细胞 (VSMC) 中的初步发现表明,iPTH 可以减少细胞氧化应激,这表明第二种机制是直接受体介导的。我们最近的报告也表明,在高脂血症小鼠中,iPTH 通过诱导血清对氧磷酶-1 (PON1) 降低促炎脂质氧化产物(氧脂)的循环水平基于这些发现和我们之前的工作表明,氧脂会促进 CAVD,我们认为,iPTH 将减弱先前存在的 CAVD,并且部分是通过直接降低细胞氧化应激水平来实现这一点,部分是通过间接地通过降低细胞氧化应激水平来实现这一点。通过 PON1 降低循环脂类水平 在目标 1 中,将在高脂血症小鼠中测试 iPTH 的效果。钙化斑块含有 iPTH 作用的两个潜在靶标,即 VSMC 和破骨细胞前巨噬细胞,iPTH 可能通过抑制骨软骨分化和/或诱导矿物质吸收来减弱 CAVD。我们将通过体内 18F™ microPET-microCT 成像评估主动脉钙沉积,允许对个体小鼠进行连续扫描,2)通过调节剂水平进行氧化应激以及骨软骨形成和破骨细胞分化在目标 2 中,将使用 PON1 缺陷小鼠 (Pon1-/-ApoE-/-) 确定 iPTH 作用位点,并使用血管缺陷 PTH 受体 1 评估直接机制。小鼠 (Pth1rΔVSMCApoE-/-) 在目标 3 中,我们将采用一种新颖的移植技术,其中携带突变的 1°鼠 VSMC 的扩散室将被皮下植入。进入宿主小鼠,我们将测试:1)iPTH 与内源性 PTH 相关肽(PTHrP)对钙化的贡献以及 2)iPTH 在糖尿病低骨转换骨质疏松症中的作用。这些研究结果将揭示 iPTH 是否是钙化的影响。既往患有心血管疾病的患者的 CAVD 治疗或风险,以及 iPTH 信号如何实现血管特异性效应。

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 }}

Linda L. Demer其他文献

Linda L. Demer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('Linda L. Demer', 18)}}的其他基金

Role of intermittent activation of parathyroid hormone receptor in exercise-induced vascular calcification
甲状旁腺激素受体间歇性激活在运动性血管钙化中的作用
  • 批准号:
    10534138
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Role of intermittent activation of parathyroid hormone receptor in exercise-induced vascular calcification
甲状旁腺激素受体间歇性激活在运动性血管钙化中的作用
  • 批准号:
    10320968
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Serotonin receptor contribution to inflammation-induced calcific aortic valve disease
血清素受体对炎症引起的钙化主动脉瓣疾病的贡献
  • 批准号:
    10365996
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Serotonin receptor contribution to inflammation-induced calcific aortic valve disease
血清素受体对炎症引起的钙化主动脉瓣疾病的贡献
  • 批准号:
    9903448
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Mechanisms of intermittent parathyroid hormone effects on calcific aortic disease
间歇性甲状旁腺激素对钙化性主动脉疾病的作用机制
  • 批准号:
    9035205
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Role of Inhibitory SMADs in Calcific Aortic Valve Disease
抑制性 SMAD 在钙化主动脉瓣疾病中的作用
  • 批准号:
    8535813
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Role of Inhibitory SMADs in Calcific Aortic Valve Disease
抑制性 SMAD 在钙化主动脉瓣疾病中的作用
  • 批准号:
    8891481
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Role of Inhibitory SMADs in Calcific Aortic Valve Disease
抑制性 SMAD 在钙化主动脉瓣疾病中的作用
  • 批准号:
    8352180
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Role of Lymphatic Clearance in Lipid-Induced Calcific Vasculopathy and Bone Loss
淋巴清除在脂质引起的钙化性血管病和骨丢失中的作用
  • 批准号:
    8165115
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Role of Lymphatic Clearance in Lipid-Induced Calcific Vasculopathy and Bone Loss
淋巴清除在脂质引起的钙化性血管病和骨丢失中的作用
  • 批准号:
    8308373
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:

相似国自然基金

HTRA1介导CTRP5调控脂代谢通路在年龄相关性黄斑变性中的致病机制研究
  • 批准号:
    82301231
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
PLAAT3降低介导线粒体降解异常在年龄相关性白内障发病中的作用及机制
  • 批准号:
    82301190
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
跨尺度年龄自适应儿童头部模型构建与弥漫性轴索损伤行为及表征研究
  • 批准号:
    52375281
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
ALKBH5通过SHP-1调控视网膜色素上皮细胞铁死亡在年龄相关性黄斑变性中的作用机制研究
  • 批准号:
    82301213
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
叶黄素调控脂代谢紊乱所致年龄相关性黄斑病变的血-视网膜屏障损伤机制研究
  • 批准号:
    82373570
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Applying induced pluripotent stem cell derived endothelial cells to regenerative therapy in chronic limb threatening ischemia
将诱导多能干细胞衍生的内皮细胞应用于慢性肢体威胁性缺血的再生治疗
  • 批准号:
    10701387
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Determining cell-specific mechanisms that drive aberrant bone regeneration in Down syndrome
确定驱动唐氏综合症骨再生异常的细胞特异性机制
  • 批准号:
    10654983
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Diagnostic and treatment landscape of pyoderma gangrenosum
坏疽性脓皮病的诊治现状
  • 批准号:
    10732688
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
What Activates Type 2 diabetes in Children (WATCH)
是什么引发了儿童 2 型糖尿病(观看)
  • 批准号:
    10582468
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Can Medicaid Managed Care mitigate race/ethnic health disparities in diabetes?
医疗补助管理式医疗能否减轻糖尿病中的种​​族/民族健康差异?
  • 批准号:
    10528738
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了