Epigenetic Signaling in the Aging Hypothalamus

衰老下丘脑的表观遗传信号

基本信息

  • 批准号:
    10227244
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 21.88万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-08-01 至 2023-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY In women, aging is characterized by a marked decrease in circulating estrogen (E) levels, which negatively impacts many physiological systems including sleep-wake cycles and cognitive performance. Consequently, many postmenopausal women chose to undergo E hormone replacement therapy (HRT), with the hope of reversing or alleviating these negative symptoms. Unfortunately, the underlying neuroendocrine mechanisms associated with HRT are poorly understood and the long-term efficacy of these hormonal manipulations on the central nervous system are unclear, especially in women who are overweight. Using the rhesus macaque as a translational animal model, we previously demonstrated an age-associated increase in perturbed sleep-wake cycles, and found that individuals with the most perturbed cycles showed inferior cognitive performance in a spatial memory task, as well as compromised immune responses. We also demonstrated cognitive benefits resulting from long-term administration of E to old ovariectomized females; importantly, however, the beneficial effects of E on various physiological functions were not sustained in animals maintained on a high-fat, high- sugar Western-style diet (WSD). The goal of this R21 exploratory study is to test the hypothesis that age- related molecular changes within the suprachiasmatic nucleus (SCN) contribute to disrupted sleep-wake cycles and that these are exacerbated by the marked postmenopausal attenuation of circulating E concentrations, especially when concomitantly exposed to a WSD. Therefore, our study will examine DNA methylation developments within the SCN (Aim 1), and use RNA-seq to profile gene expression changes (Aim 2), using archived brain tissue from the following pair-groups of previously-characterized rhesus macaques: 1. Young adult ovary-intact females (on a standard diet) 2. Old ovary-intact females (on a standard diet) 3. Old ovariectomized females (on a standard diet) 4. Old ovariectomized females (on a standard diet + treated with HRT for ~3 years) 5. Old ovariectomized females (on a WSD for ~3 years) 6. Old ovariectomized females (on a WSD for ~3 years + treated with HRT for ~3 years) Using a previously-validated MethylSeq approach to provide single-base resolution DNA methylation data, we will examine differential methylation CpG (DMC) and region (DMR) in the SCN – i.e., the well-established site of the master circadian clock that plays a key role in sleep maintenance and synchronizing daily physiological functions. We predict that aging, maintenance on a WSD, and insufficient E in the circulation produce functional epigenetic modifications within the core clock mechanism of the SCN that result in perturbed circadian activity-rest pattern, and in turn predispose individuals to development of Alzheimer’s disease.
项目概要 对于女性来说,衰老的特点是循环雌激素 (E) 水平显着下降,这对女性健康产生负面影响。 影响许多生理系统,包括睡眠-觉醒周期和认知能力测试, 许多绝经后妇女选择接受激素替代疗法(HRT),希望 不幸的是,逆转或减轻这些负面症状的潜在神经内分泌机制。 人们对与 HRT 相关的激素知之甚少,并且这些激素操作对激素的长期疗效 中枢神经系统尚不清楚,特别是对于超重的女性来说,恒河猴作为神经系统。 在转化动物模型中,我们之前证明了睡眠-觉醒紊乱与年龄相关的增加 周期,并发现周期扰动最严重的个体在 我们还证明了空间记忆任务以及免疫反应受损的认知益处。 然而,重要的是,对老年切除卵巢的女性长期服用 E 会产生有益的效果; 在维持高脂肪、高营养的动物中,E 对各种生理功能的影响并未持续。 糖西式饮食 (WSD) 这项 R21 探索性研究的目标是检验年龄-糖饮食的假设。 视交叉上核(SCN)内的相关分子变化导致睡眠-觉醒周期紊乱 而且绝经后循环 E 浓度显着减弱会加剧这些情况, 特别是当同时暴露于 WSD 时,因此,我们的研究将检查 DNA 甲基化。 SCN 内的发展(目标 1),并使用 RNA-seq 来分析基因表达变化(目标 2),使用 存档的脑组织来自以下两对先前鉴定的恒河猴: 1. 卵巢完整的年轻成年雌性(标准饮食) 2.卵巢完整的高龄雌性(标准饮食) 3.老年切除卵巢女性(标准饮食) 4.老年切除卵巢女性(标准饮食+HRT治疗约3年) 5. 已切除卵巢的老年女性(使用 WSD 约 3 年) 6. 老年卵巢切除女性(WSD 约 3 年 + HRT 治疗约 3 年) 使用先前验证的 MmethylSeq 方法来提供单碱基分辨率 DNA 甲基化数据,我们 将检查 SCN 中的差异甲基化 CpG (DMC) 和区域 (DMR) – 即已建立的位点 主生物钟的存在,在睡眠维持和同步日常生理方面发挥着关键作用 我们预测,老化、WSD 维护和循环中 E 不足会产生影响。 SCN 核心时钟机制内的功能性表观遗传修饰会导致扰动 昼夜节律活动-休息模式,进而使个体易患阿尔茨海默病。

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 }}

Alejandro Lomniczi其他文献

Alejandro Lomniczi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('Alejandro Lomniczi', 18)}}的其他基金

Epigenetic Signaling in the Aging Hypothalamus
衰老下丘脑的表观遗传信号
  • 批准号:
    10056001
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 21.88万
  • 项目类别:
Metabolic Control of Puberty: Epigenetic Links
青春期的代谢控制:表观遗传联系
  • 批准号:
    9477692
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 21.88万
  • 项目类别:
Metabolic Control of Puberty: Epigenetic Links
青春期的代谢控制:表观遗传联系
  • 批准号:
    9270429
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 21.88万
  • 项目类别:
Metabolic Control of Puberty: Epigenetic Links
青春期的代谢控制:表观遗传联系
  • 批准号:
    8940852
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 21.88万
  • 项目类别:
USING SYSTEMS BIOLOGY TO UNDERSTAND POLYGENIC CONTROL OF PRIMATE PUBERTY
利用系统生物学了解灵长类青春期的多基因控制
  • 批准号:
    7715953
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 21.88万
  • 项目类别:
USING SYSTEMS BIOLOGY TO UNDERSTAND POLYGENIC CONTROL OF PRIMATE PUBERTY
利用系统生物学了解灵长类青春期的多基因控制
  • 批准号:
    7715953
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 21.88万
  • 项目类别:
USING SYSTEMS BIOLOGY TO UNDERSTAND POLYGENIC CONTROL OF PRIMATE PUBERTY
利用系统生物学了解灵长类青春期的多基因控制
  • 批准号:
    7561986
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 21.88万
  • 项目类别:

相似国自然基金

β2肾上腺素受体/Gi通路通过抑制β1肾上腺素受体自身抗体生成减轻急性心肌梗死后心脏损伤的作用及机制
  • 批准号:
    82200284
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    20 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
α2AR 活化调控肺巨噬细胞极性转换对AKI致ALI的保护作用及机制研究
  • 批准号:
    81772050
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    52.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
下丘脑GABA A受体α亚基参与电针调节急性手术创伤 下丘脑-垂体-肾上腺轴功能紊乱的神经机制
  • 批准号:
    81573712
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    54.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
β2肾上腺素能受体激动剂通过cAMP/PKA通路调控MSCs旁分泌在急性肺损伤修复中的作用和机制
  • 批准号:
    81500058
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
胰岛素调控SREBP分子在重症急性胰腺炎并发相对肾上腺功能不全中的作用及机制研究
  • 批准号:
    81500488
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Serotonergic control of the sympathoadrenal stress response
交感肾上腺应激反应的血清素控制
  • 批准号:
    10654226
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.88万
  • 项目类别:
Effects of Urban Chemical and Non-Chemical Stressors on Preadolescent Mental Health
城市化学和非化学压力源对青春期前心理健康的影响
  • 批准号:
    10813283
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.88万
  • 项目类别:
Modulation of Sympatho-Adrenal Function by Tissue Resident Macrophages
组织驻留巨噬细胞对交感肾上腺功能的调节
  • 批准号:
    10726938
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.88万
  • 项目类别:
Origins of sex differences in the mechanisms of obesity-associated hypertension
肥胖相关高血压机制中性别差异的起源
  • 批准号:
    10678441
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.88万
  • 项目类别:
Exploring the role of neuroactive steroids in Tourette syndrome
探索神经活性类固醇在抽动秽语综合征中的作用
  • 批准号:
    10464500
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 21.88万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了