Corneal wound healing and nerve regeneration
角膜伤口愈合和神经再生
基本信息
- 批准号:10386769
- 负责人:
- 金额:$ 38.44万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2004
- 资助国家:美国
- 起止时间:2004-08-01 至 2024-02-29
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:Accidental InjuryAdultAfferent NeuronsAreaAutopsyBedsBioenergeticsBiological AssayBlindnessCell Differentiation processChemical StimulationChronicClinicalCodeContact InhibitionCorneaCorneal DiseasesCorneal InjuryCuesDataDiseaseElementsEnsureEpithelialEyeFelis catusFibroblastsFibrosisFunctional disorderGeneticGenomeGoalsGrantHealthHistologicHumanImmunohistochemistryIn VitroInfectionInjuryLigandsLiteratureMeasuresMechanical StimulationMediatingMetabolicMitochondriaModelingMolecularMyofibroblastNatural regenerationNerveNerve RegenerationNeuritesNeuronsNociceptionOperative Surgical ProceduresPainPatientsPeripheralPharmacologyPhasePhenocopyPhotorefractive KeratectomyPlaguePlayProcessPyruvateReactionRecurrenceResearchRoleSignal PathwaySignal TransductionSpecificitySpeedStainsTGFB1 geneTemperatureTestingTherapeuticThiazolidinedionesTimeTime StudyVisionWorkantifibrotic treatmentbehavior in vitroclinical practicecorneal epithelial wound healingcorneal scardensitydesigneffective therapyexperimental studyeye drynessflexibilityin vivoin vivo regenerationinhibitornerve supplyneurite growthnovelnovel therapeutic interventionnovel therapeuticsocular surfacepreventpyruvate carrierreinnervationrelease factorresponsetreatment strategytroglitazonewoundwound environmentwound treatment
项目摘要
Abstract
Corneal nerves are important for cornea health, and for protecting the eye from outside elements. They are
mostly nociceptive, coding discomfort and pain in response to mechanical stimulation, temperature and/or
chemical stimulation. Disease, infection and ocular surgery all damage corneal nerves, with long-term
consequences in terms of pain, dry eye, recurrent erosions, opacity and even blindness. Yet, there are no
effective clinical therapies for nerve dysfunction once fibrosis has occurred. Our prior work allowed us to better
understand factors that control myofibroblast differentiation in the large wounds generated in human and cat
corneas. This work also led to the observation of a nefarious interaction between wound myofibroblasts and
regenerating corneal nerves. Pre-treating the wound area with anti-fibrotic agents can mitigate this problem,
but in most cases of accidental injury or infection, patients present after myofibroblast differentiation/fibrosis
have occurred. The issue then is no longer preventing fibrosis, but rather overcoming the contact inhibition
between nerves and persistent myofibroblasts. We recently found that the PPARg ligand Troglitazone
stimulates neurite outgrowth and causes myofibroblasts de-differentiation in vitro and in vivo. Importantly,
these effects can be mimicked in vitro by a compound that spares PPARg and targets the mitochondrial
pyruvate carrier (MPC). Together with recent literature, our pilot data form a strong premise for critically testing
the hypothesis that inhibiting the MPC may facilitate metabolic remodeling in both regenerating nerves and
activated myofibroblasts to overcome the blocked reinnervation inherent in later stages of post-injury corneal
fibrosis. To test this hypothesis, we will: Aim 1, identify metabolic changes through which inhibiting
mitochondrial pyruvate transport promotes neurite outgrowth of peripheral sensory neurons in a simulated
wound environment; Aim 2, assess if similar or different mechanisms (as in Aim 1) underlie de-differentiation
of corneal myofibroblasts; and Aim 3, contrast the relative efficacy of different mitochondrial modulators for
overcoming myofibroblasts’ inhibition on corneal nerve regeneration in vivo. Fundamentally, the proposed
research will ascertain if MPC activity is key to overcoming fibrosis and/or its associated inhibition of neurite
outgrowth. We will confirm target specificity through genome manipulation in both corneal fibroblasts and
peripheral sensory neurons, determine how targeting impacts mitochondrial function, and identify signals
downstream of metabolic rewiring that are necessary to mediate these effects. Since the MPC has never been
studied in the context of peripheral wounding, our results could unveil new, broadly-relevant aspects of its
function. Ultimately, the proposed research aims to unravel novel molecular mechanisms that may play a
substantial, hitherto unexplored role in large, established, fibrotic wounds. Defining these mechanisms is
necessary if we are to develop new therapies for the treatment of mature corneal wounds with an eye to
promoting optimal nerve regeneration and ensuring long-term corneal health and clarity.
抽象的
角膜神经对于角膜健康和保护眼睛免受外部元素的影响很重要。他们是
主要是伤害性的,对机械刺激,温度和/或
化学刺激。疾病,感染和眼部手术均损害角膜神经,长期
在疼痛,干眼,复发性侵蚀,不透明甚至失明方面的后果。但是,没有
发生纤维化后,有效的神经功能障碍的临床疗法。我们先前的工作使我们变得更好
了解控制人和猫产生的大伤口中肌纤维细胞分化的因素
角膜。这项工作还导致观察到伤口肌纤维细胞和
再生角膜神经。用抗纤维化剂预先治疗伤口区域可以减轻此问题,
但是在大多数意外受伤或感染的情况下,肌纤维细胞分化/纤维化后出现的患者
发生了。然后,问题不再防止纤维化,而是克服接触抑制
在神经和持续的肌纤维细胞之间。我们最近发现PPARG配体troglitazone
刺激神经蛋白神经病的生长,并在体外和体内引起肌纤维细胞脱不同。重要的是,
这些效果可以在体外模仿,该化合物可避免PPARG并靶向线粒体
丙酮酸载体(MPC)。与最近的文献一起,我们的飞行员数据构成了批判性测试的有力前提
抑制MPC的假设可能促进神经再生和
激活的肌纤维细胞以克服伤害后角膜后期固有的固有的封闭的重新支配
纤维化。为了检验这一假设,我们将:目标1,确定抑制的代谢变化
线粒体丙酮酸转运可促进模拟中周围感觉神经元的神经落生物的生长
伤口环境; AIM 2,评估脱不同的机制是相似还是不同的机制(与目标1)
角膜肌纤维细胞;和目标3,对比不同线粒体调节剂的相对效率
克服肌纤维细胞对体内角膜神经再生的抑制作用。从根本上讲,提议
研究将确定MPC活性是否是克服纤维化和/或其相关抑制神经蛋白的关键
出生。我们将通过角膜成纤维细胞和
周围感觉神经元,确定靶向如何影响线粒体功能并识别信号
代谢重新布线的下游是介导这些作用所必需的。由于MPC从未有过
在周围获胜的背景下研究了我们的结果,可以揭示其新的,广泛的,与之相关的方面
功能。最终,拟议的研究旨在阐明可能发挥的新型分子机制
在大型,已建立的纤维化伤口中实质性的意外作用。定义这些机制是
如果我们要开发新疗法来治疗成熟的角膜伤口,则有必要
促进最佳的神经再生并确保长期角膜健康和清晰度。
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 }}
Krystel R Huxlin其他文献
Krystel R Huxlin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('Krystel R Huxlin', 18)}}的其他基金
Mechanisms of visual learning in cortical blindness
皮质失明的视觉学习机制
- 批准号:
8515422 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 38.44万 - 项目类别:
Mechanisms of visual learning in cortical blindness
皮质失明的视觉学习机制
- 批准号:
8698756 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 38.44万 - 项目类别:
Mechanisms of visual learning in cortical blindness
皮质失明的视觉学习机制
- 批准号:
8319327 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 38.44万 - 项目类别:
Mechanisms of visual learning in cortical blindness
皮质失明的视觉学习机制
- 批准号:
8186221 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 38.44万 - 项目类别:
Corneal wound healing: ocular optics after laser surgery
角膜伤口愈合:激光手术后的眼部光学
- 批准号:
7475046 - 财政年份:2004
- 资助金额:
$ 38.44万 - 项目类别:
相似国自然基金
成人型弥漫性胶质瘤患者语言功能可塑性研究
- 批准号:82303926
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
MRI融合多组学特征量化高级别成人型弥漫性脑胶质瘤免疫微环境并预测术后复发风险的研究
- 批准号:82302160
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
成人免疫性血小板减少症(ITP)中血小板因子4(PF4)通过调节CD4+T淋巴细胞糖酵解水平影响Th17/Treg平衡的病理机制研究
- 批准号:82370133
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
SMC4/FoxO3a介导的CD38+HLA-DR+CD8+T细胞增殖在成人斯蒂尔病MAS发病中的作用研究
- 批准号:82302025
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
融合多源异构数据应用深度学习预测成人肺部感染病原体研究
- 批准号:82302311
- 批准年份:2023
- 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
成人診療科における小児期発症慢性疾患患者への成人移行支援ガイドラインの作成
制定指南,支持成人临床部门患有儿童期慢性疾病的患者过渡到成年
- 批准号:
24K13986 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 38.44万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
青少年期から成人期への移行についての追跡的研究―地方中核市における第二波調査
青春期向成年过渡的追踪研究——某区域核心城市的第二波调查
- 批准号:
23K22251 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 38.44万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
成人に必要な新たなコンピテンシーの確立と調整学習を基にしたその育成手法の開発
建立成人所需的新能力,并制定基于协调学习的发展方法
- 批准号:
23K22319 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 38.44万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
縦断研究による胎児期から成人までの個体・環境要因と青年期の社会的行動との関係解明
通过纵向研究阐明胎儿期至成年期个体/环境因素与青春期社会行为的关系
- 批准号:
23K25735 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 38.44万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
成人末梢血(献血血液)に含まれる造血幹細胞を用いた血管再生医療の実現
利用成人末梢血(捐献血)中含有的造血干细胞实现血管再生医学
- 批准号:
24K10613 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 38.44万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)