Group I mGluR-ROS-ERK dependent sensitization in the amygdala in visceral pain

内脏疼痛中杏仁核 I 组 mGluR-ROS-ERK 依赖性敏化

基本信息

项目摘要

Colitis pain is clinically significant and not well understood. We hypothesize that an important mechanism in colitis pain is a novel signaling cascade in the amygdala. The amygdala, a key player in emotions and affective disorders, is emerging as an important pain center. We previously identified the latero-capsular division of the central nucleus of the amygdala (CeLC) as particularly important for pain processing and pain modulation in arthritis pain, but its role in visceral pain remains to be determined. The proposed three-step signaling cascade includes the activation of the MAP kinase ERK by group I metabotropic glutamate receptors (mGluRs) through reactive oxygen species (ROS). Our novel construct is that endogenous or exogenous activation of the mGluR->ROS->ERK signaling cascade in the amygdala contributes to visceral pain behavior and central sensitization in the spinal cord through descending pain control systems. To test this hypothesis we combine behavioral analyses, electrophysiology, pharmacology, neurochemistry and molecular biology. We use zymosan-induced colitis as a visceral pain model to determine the role of the mGluR-¿ROS-¿ERK signaling cascade in the amygdala (CeLC). The Specific Aims assess the following endpoints. 1) Visceral pain-related sensitization of CeLC neurons, using extracellular single-unit recordings in anesthetized rats before and after intracolonic zymosan or saline injection. 2) Synaptic plasticity and neural excitability of CeLC neurons, using whole-cell patch-clamp in brain slices from rats with colitis and control rats. 3) Neurochemical changes in the CeLC, using immunocytochemistry and immunoblotting of group I mGluR and ERK expression, fluorescence imaging of mitochondrial ROS, and protein oxidation measurements in tissue samples from rats with colitis and control rats. 4) Visceral pain-related behavior, including audible and ultrasonic vocalizations and visceromotor reflexes in awake rats before and after intracolonic zymosan or saline injection. 5) Central sensitization of spinal dorsal horn neurons projecting to the CeLC, using extracellular single-unit recordings before and after intracolonic zymosan or saline injection. Group I mGluR agonists and antagonists, ROS donors and scavengers, and ERK inhibitors will be administered into the CeLC by microdialysis (Specific Aims 1, 4 and 5), superfused onto brain slices (Specific Aims 2 and 3), or administered intracellularly through the patch pipette (Specific Aim 2). These studies will determine the role of the novel mGluR->ROS-¿ERK signaling cascade in the amygdala in visceral pain plasticity. This may be an important modulator of visceral pain via the amygdala. Thus, the amygdala modulates different levels of the central nervous system and contributes to the statedependent exacerbation and remission of visceral pain. This translational research will provide novel therapeutic targets for the management of visceral pain.
结肠炎疼痛具有临床意义,尚不清楚。我们假设这是一个重要的机制 结肠炎疼痛是杏仁核中新型的信号级联。杏仁核,情绪的关键人物, 情感障碍,正在成为重要的疼痛中心。我们先前确定了latero-caplar 杏仁核(CELC)中央核的划分对于疼痛处理和疼痛特别重要 关节炎疼痛的调节,但其在内脏疼痛中的作用仍有待确定。提议的三步 信号传导级联反应包括I组的MAP激酶ERK激活ERK 通过活性氧(ROS)的受体(mglurs)。我们的新颖结构是内源性或 杏仁核中mglur-> ros-> erk信号级联的外源激活有助于内脏 通过下降的疼痛控制系统,脊髓中的疼痛行为和中枢灵敏度。 为了检验该假设,我们结合了行为分析,电生理学,药理学,神经化学 和分子生物学。我们使用Zymosan诱导的结肠炎作为内脏疼痛模型来确定 杏仁核(CELC)中的mglur-€ros-erk信号级联。具体目的评估以下 端点。 1)使用细胞外单单元记录,CELC神经元的内脏疼痛相关敏感性 在麻醉大鼠中,在殖民地内和盐水注射剂之前和之后。 2)突触可塑性和 CELC神经元的神经刺激性,使用大鼠的大脑切片中的全细胞贴剂钳,患有结肠炎和 控制大鼠。 3)使用免疫细胞化学和免疫印迹的CELC的神经化学变化 I组MGlur和ERK表达,线粒体ROS的荧光成像以及蛋白质氧化 来自结肠炎和对照大鼠大鼠的组织样品的测量。 4)内脏疼痛相关的行为, 包括听觉和超声波发声以及在清醒大鼠之前和之后的内脏反射 殖民地Zymosan或盐水注射。 5)脊柱背角神经元的中心灵敏度投射到 CELC,使用细胞外单单元记录前后注射盐含量之前和之后。 I组mglur激动剂和对手,ROS捐献者和清除剂以及ERK抑制剂将是 通过微透析(特定目的1、4和5)在CELC中施用,超级为脑切片 (特定目标2和3),或通过贴片移液管内细胞内给药(特定的目标2)。 这些研究将确定新型mglur-> ros-€erk信号级联的作用 内脏疼痛可塑性中的杏仁核。这可能是通过杏仁核的内脏疼痛的重要调节剂。 这,杏仁核调节了中枢神经系统的不同水平,并有助于陈述的 恶化和缓解内脏疼痛。这项翻译研究将提供小说 治疗靶标的内脏疼痛的靶标。

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 }}

Volker Neugebauer其他文献

Volker Neugebauer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('Volker Neugebauer', 18)}}的其他基金

Amygdala pain mechanisms
杏仁核疼痛机制
  • 批准号:
    10541241
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 21.17万
  • 项目类别:
Amygdala pain mechanisms
杏仁核疼痛机制
  • 批准号:
    10390809
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 21.17万
  • 项目类别:
Stress-induced descending facilitation from amygdala kappa opioid receptors in functional pain
功能性疼痛中杏仁核卡帕阿片受体的压力诱导的下行促进
  • 批准号:
    10379964
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 21.17万
  • 项目类别:
Stress-induced descending facilitation from amygdala kappa opioid receptors in functional pain
功能性疼痛中杏仁核卡帕阿片受体的压力诱导的下行促进
  • 批准号:
    9896878
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 21.17万
  • 项目类别:
Stress-induced descending facilitation from amygdala kappa opioid receptors in functional pain
功能性疼痛中杏仁核卡帕阿片受体的压力诱导的下行促进
  • 批准号:
    9545491
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 21.17万
  • 项目类别:
Pain, Nociception, and the Amygdal
疼痛、伤害感受和杏仁核
  • 批准号:
    8016557
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 21.17万
  • 项目类别:
Pain, Nociception and the Amygdala
疼痛、伤害感受和杏仁核
  • 批准号:
    8369080
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 21.17万
  • 项目类别:
Pain, Nociception and the Amygdala
疼痛、伤害感受和杏仁核
  • 批准号:
    7226892
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 21.17万
  • 项目类别:
Pain, Nociception and the Amygdala
疼痛、伤害感受和杏仁核
  • 批准号:
    8653991
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 21.17万
  • 项目类别:
Pain, Nociception, and the Amygdal
疼痛、伤害感受和杏仁核
  • 批准号:
    7567585
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 21.17万
  • 项目类别:

相似国自然基金

肠易激综合征(IBS)腹痛的细胞和分子机制研究
  • 批准号:
    81971046
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
中枢介导的腹痛综合征患者大脑多模态磁共振成像研究
  • 批准号:
    81800482
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
疏肝健脾法通过调控组蛋白乙酰化修饰降低肝郁脾虚IBS-D内脏高敏感的机制研究
  • 批准号:
    81703955
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于PKCγ/ERK1/2/MAPK信号通路探讨安肠汤缓解腹泻型肠易激综合征腹痛研究
  • 批准号:
    81560754
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    39.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
针刺治疗功能性消化不良上腹痛综合征的疼痛记忆淡化机制研究
  • 批准号:
    81473602
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    73.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

The Role of the Voltage-Gated Sodium Channel, NaV1.8, in Silent Inflammatory Bowel Disease
电压门控钠通道 NaV1.8 在无症状炎症性肠病中的作用
  • 批准号:
    10337271
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 21.17万
  • 项目类别:
The Role of the Voltage-Gated Sodium Channel, NaV1.8, in Silent Inflammatory Bowel Disease
电压门控钠通道 NaV1.8 在无症状炎症性肠病中的作用
  • 批准号:
    9981094
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 21.17万
  • 项目类别:
The Role of the Voltage-Gated Sodium Channel, NaV1.8, in Silent Inflammatory Bowel Disease
电压门控钠通道 NaV1.8 在无症状炎症性肠病中的作用
  • 批准号:
    10546473
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 21.17万
  • 项目类别:
Modulation of Visceral Hypersensitivity in IBS by Lipid Mediators
脂质介质对 IBS 内脏过敏的调节
  • 批准号:
    9767798
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 21.17万
  • 项目类别:
Functional mapping of efferent gut neuroepithelial circuits
传出肠道神经上皮回路的功能图谱
  • 批准号:
    9301172
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 21.17万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了