Small molecule mimetics of Humanin that normalize neuronal p-Akt as novel therapeutics for AD

护脑素小分子模拟物可使神经元 p-Akt 正常化,作为 AD 的新型疗法

基本信息

  • 批准号:
    10211023
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 181.71万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY/ABSTRACT Our recent discovery of orally brain permeable small molecules that mimic the bioactivity of Humanin (HN) peptide to enhance and normalize neuronal phospho-Akt (p-Akt) levels provides a unique opportunity for evaluating this new approach in Alzheimer's disease (AD). In this proposal, we will direct our efforts to optimize this new class of agents, focusing on screening additional hits, enhancing their potency, drug-like properties, solubility, oral brain permeability and efficacy in an AD model towards development of this novel therapeutic approach for AD. We will also use modeling to identify HN based peptidomimetics for testing. Our data show that these small molecule HN mimetics, like HN, can suppress neuronal death through its activation of the gp130 receptor and signaling via the PI3/Akt pathway and provide neuroprotection for primary hippocampal neurons against N-methyl D-aspartate (NMDA) and Aβ-induced neurotoxicity. HN is a naturally occurring mitochondrial-derived brain peptide that decreases with age and may act as a neuroprotective factor against AD-relevant neurotoxicity. Treatment of hippocampal neurons with our HN mimetic compound 2 resulted in an increase in p-Akt, and this correlated to its observed neuroprotective effects. In AD patients, a significant decrease in p-Akt has been reported. Similarly, in aged apolipoprotein E4 (ApoE4) mice, there is a significant decrease in p-Akt in the brain relative to age-matched ApoE3 mice suggesting that PI3/Akt signaling is affected by ApoE4, a risk factor in AD. Activation of PI3/Akt signaling can transcriptionally modulate genes related to memory such as choline acetyltransferase (ChAT) and vesicular acetylcholine transporter (VAChT) and may also regulate postsynaptic proteins involved in neuroplasticity. AD is the most prevalent age-related dementia, currently afflicting more than 5.4 million people in the US. Given the urgent need for new therapeutic approaches for AD, these HN mimetics could provide promising lead candidates for therapeutic development. In Aim 1, we plan to evaluate small molecule HN mimetics and peptidomimetics for activation of gp130 and normalization of p-Akt along with their neuroprotection against Aβ and NMDA induced neurotoxicity. In Aim 2, we would conduct a design and synthesis campaign using current SAR and new docking/modeling data to identify small mimetics, peptides and peptidomimetics. We will optimize potency, drug-like properties, solubility and oral brain bioavailability for efficacy testing. The best analogs/peptidomimetics from Aims 1 and 2 will undergo in vitro ADMET profiling and pharmacokinetic (PK) studies, along with phosphoproteomics analyses, in Aim 3 to prioritize the optimal compounds for in vivo efficacy testing in the ApoE4(TR):5XFAD murine model of AD as part of Aim 4. The goal is to identify orally available HN-mimetics that enhance/normalize brain p-Akt levels and improve cognition. Like HN itself, they could also have broader therapeutic applications in traumatic brain injury (TBI), stroke, Aβ-induced cerebrovascular dementia, amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and could lead to a new class of preclinical candidates for AD.
项目摘要/摘要 我们最近发现了模仿人类生物活性(HN)的口服大脑可渗透的小分子 增强和标准化神经元磷酸化(P-AKT)水平的肽为独特的机会提供了独特的机会 评估阿尔茨海默氏病(AD)中的这种新方法。在此提案中,我们将把努力定向 优化这种新的代理商,专注于筛选额外的命中,增强其效力,类似毒品 AD模型中的特性,可溶性,口腔脑的渗透性和效率 AD的治疗方法。我们还将使用建模来识别基于HN的肽仪进行测试。我们的 数据表明,这些小分子HN模拟物(如HN)可以通过激活来抑制神经元死亡 通过PI3/AKT途径的GP130受体和信号传导,并为原发性提供神经保护 针对N-甲基D-天冬氨酸(NMDA)和Aβ诱导的神经毒性的海马神经元。 HN自然 发生线粒体衍生的脑胡椒,随着年龄的增长而降低,可能充当神经保护因子 反对与广告相关的神经毒性。用我们的HN模拟化合物2处理海马神经元2 导致P-AKT的增加,这与观察到的神经保护作用相关。在AD患者中 据报道,P-AKT的显着下降。同样,在老化的载脂蛋白E4(APOE4)小鼠中,有一个 相对于年龄匹配的APOE3小鼠,大脑的P-AKT显着降低,这表明PI3/AKT信号传导 受APOE4的影响,APOE4是AD的危险因素。 PI3/AKT信号的激活可以转录调节基因 与记忆有关的记忆,例如胆碱乙酰转移酶(CHAT)和囊泡乙酰胆碱转运蛋白(VACHT) 并可能调节与神经成形术有关的突触后蛋白。广告是最普遍的与年龄有关的 痴呆症目前在美国遭受超过540万人的困扰。考虑到迫切需要新的 这些HN模拟物的AD治疗方法可以为治疗提供有希望的铅候选者 发展。在AIM 1中,我们计划评估小分子HN模拟物和肽仪以激活 GP130和P-AKT的归一化及其针对Aβ和NMDA诱导的神经毒性的神经保护性。 在AIM 2中,我们将使用当前的SAR和新的对接/建模进行设计和合成活动 数据以识别小的模拟物,胡椒粉和辣妹。我们将优化效力,类似药物的特性, 溶解性和口服脑生物利用度以进行效率测试。 AIM 1和2的最佳类似物/肽仪 将接受体外ADMET分析和药代动力学(PK)研究,以及磷酸化蛋白质组学 分析,在AIM 3中,优先考虑APOE4(TR)中体内效率测试的最佳化合物:5XFAD 作为目标4的一部分,AD的鼠模型是确定口服可用的HN-Mimetics 提高/归一化脑P-AKT水平并改善认知。像HN本身一样,他们也可能更广泛 创伤性脑损伤(TBI),中风,Aβ诱导的脑血管痴呆的治疗应用, 肌萎缩性侧索硬化症(ALS)可能会导致一类新的AD临床前候选者。

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 }}

Varghese John其他文献

Varghese John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('Varghese John', 18)}}的其他基金

Evaluating the p-Tau inhibition and neuroprotective effects of sAPPalpha using brain permeable small molecules
使用脑通透性小分子评估 sAPPalpha 的 p-Tau 抑制和神经保护作用
  • 批准号:
    10522638
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 181.71万
  • 项目类别:
Screening for Compounds that Lower Intracellular Alpha-Synuclein Levels
筛选降低细胞内 α-突触核蛋白水平的化合物
  • 批准号:
    10218979
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 181.71万
  • 项目类别:
Small molecule mimetics of Humanin that normalize neuronal p-Akt as novel therapeutics for AD
护脑素小分子模拟物可使神经元 p-Akt 正常化,作为 AD 的新型疗法
  • 批准号:
    10810521
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 181.71万
  • 项目类别:
Screening for enhancers of secreted clusterin (sCLU) and evaluation in AD models
分泌型凝聚素 (sCLU) 增强子的筛选和 AD 模型的评估
  • 批准号:
    10195566
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 181.71万
  • 项目类别:
Screening for Compounds that Lower Intracellular Alpha-Synuclein Levels
筛选降低细胞内 α-突触核蛋白水平的化合物
  • 批准号:
    10524695
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 181.71万
  • 项目类别:
ApoE4-targeted therapeutics that normalize SirT1
使 SirT1 正常化的 ApoE4 靶向疗法
  • 批准号:
    9914435
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 181.71万
  • 项目类别:
Screening for enhancers of sAPPalpha
筛选 sAPPalpha 增强子
  • 批准号:
    9038682
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 181.71万
  • 项目类别:
Screening for enhancers of sAPPalpha
筛选 sAPPalpha 增强子
  • 批准号:
    9265756
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 181.71万
  • 项目类别:
ApoE4-targeted therapeutics that normalize SirT1
使 SirT1 正常化的 ApoE4 靶向疗法
  • 批准号:
    8988211
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 181.71万
  • 项目类别:
ApoE4-targeted therapeutics that normalize SirT1
使 SirT1 正常化的 ApoE4 靶向疗法
  • 批准号:
    9231359
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 181.71万
  • 项目类别:

相似国自然基金

无线供能边缘网络中基于信息年龄的能量与数据协同调度算法研究
  • 批准号:
    62372118
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
CHCHD2在年龄相关肝脏胆固醇代谢紊乱中的作用及机制
  • 批准号:
    82300679
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
颗粒细胞棕榈酰化蛋白FXR1靶向CX43mRNA在年龄相关卵母细胞质量下降中的机制研究
  • 批准号:
    82301784
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
年龄相关性黄斑变性治疗中双靶向药物递释策略及其机制研究
  • 批准号:
    82301217
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
多氯联苯与机体交互作用对生物学年龄的影响及在衰老中的作用机制
  • 批准号:
    82373667
  • 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

Dravet Syndrome Anti-Epileptic Control by Targeting GIRK Channels
通过针对 GIRK 通道进行 Dravet 综合征抗癫痫控制
  • 批准号:
    10638439
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 181.71万
  • 项目类别:
The Enteric Glia as a Possible Target for Symptom Relief in Endometriosis
肠胶质细胞作为缓解子宫内膜异位症症状的可能目标
  • 批准号:
    10625609
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 181.71万
  • 项目类别:
GPR39 as a Therapeutic Target in Aging-Related Vascular Cognitive Impairment and Dementia
GPR39 作为衰老相关血管认知障碍和痴呆的治疗靶点
  • 批准号:
    10734713
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 181.71万
  • 项目类别:
Preclinical validation of small molecule immunomodulators for the treatment of Crohn's disease
小分子免疫调节剂治疗克罗恩病的临床前验证
  • 批准号:
    10600659
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 181.71万
  • 项目类别:
Molecular basis of activation of the orphan nuclear receptor Nurr1
孤儿核受体 Nurr1 激活的分子基础
  • 批准号:
    10831795
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 181.71万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了