Improving Aged Neuromuscular Health and Function

改善老年神经肌肉健康和功能

基本信息

项目摘要

Project Summary Loss of neuromuscular function and regenerative capacity is a hallmark of aging; however, the cause of this age- related decline and the molecular pathways underlying this process remain unknown and no clinical intervention successfully arrests age-related neuromuscular dysfunction. The long-term objective of this proposal is to develop an effective stem cell-mediated therapy to ameliorate age-related deterioration of neuromuscular function. Our previously published findings show that transplantation of our unique adult multipotent muscle-derived stem/progenitor cells (MDSPCs) from young mice promotes functional peripheral nerve regeneration in mice with a sciatic nerve defect, delays the onset of aging-related diseases, and triples the lifespan in mouse models of progeria. In addition, induced neovascularization in the muscles and brain—where no transplanted cells were detected—strongly suggests a therapeutic paracrine/endocrine mechanism. Most importantly, our recent preliminary results indicate that systemic transplantation of young MDSPCs into naturally aged mice restores peripheral nerve histology and myelination, increases skeletal muscle weight and fiber cross-sectional area, decreases muscle fibrosis, and improves functional mobility and gait. These novel findings strongly suggest that young MDSPCs can modulate the systemic environment of aged animals through secreted rejuvenating factors that activate or inhibit key molecular signaling pathways critical for tissue regeneration. Thus, we hypothesize that young stem cells—or the therapeutic factors they secrete—can be used to treat chronic aging-related neuromuscular impairments. In Aim 1, we will determine to what extent systemic treatment with young MDSPCs can rejuvenate neuromuscular tissue structure and motor function in naturally aged mice by using clinically relevant techniques such as real-time Resonant Reflection Spectroscopy (RRS), muscle contractile force measurement, nerve conduction testing, and longitudinal motor function testing of mobility, gait, and muscle fatigue. In Aim 2, we will identify the underlying molecular mechanism(s) of neuromuscular functional improvements resulting from transplantation of young MDSPCs, using multiplexing-tandem mass spectrometry and [phosphoproteomics], as well as identify proteins circulating in the blood serum involved in this systemic rejuvenation. Aim 3 will uncover key factors secreted by young MDSPCs that drive neuromuscular tissue rejuvenation and improve function using a quantitative multiplex antibody array system. Together, these aims will uncover the mechanisms of young MDSPC-mediated neuromuscular tissue rejuvenation and functional improvements, identify circulating biomarkers that predict neuromuscular health in aged mammals, and facilitate the discovery of novel stem cell–based therapeutic targets for clinical use.
项目概要 神经肌肉功能和再生能力的丧失是衰老的标志。 相关的衰退和该过程背后的分子途径仍然未知,也没有临床干预 成功阻止与年龄相关的神经肌肉功能障碍。 该提案的长期目标是开发一种有效的干细胞介导的疗法来改善 我们之前发表的研究结果表明,移植会导致与年龄相关的神经肌肉功能恶化。 我们独特的来自年轻小鼠的成体多能肌肉源性干细胞/祖细胞 (MDSPC) 促进 坐骨神经缺陷小鼠的功能性周围神经再生,延缓衰老相关疾病的发生 疾病,并使早衰小鼠模型的寿命延长三倍。此外,还诱导了新生血管形成。 肌肉和大脑(没有检测到移植细胞)强烈表明有一种治疗方法 最重要的是,我们最近的初步结果表明,系统性的。 将年轻的 MDSPC 移植到自然衰老的小鼠体内可恢复周围神经组织学和髓鞘形成, 增加骨骼肌重量和纤维横截面积,减少肌肉纤维化,并改善 这些新发现强烈表明,年轻的 MDSPC 可以调节功能移动和步态。 通过分泌的激活或抑制关键分子的恢复活力因子来调节衰老动物的全身环境 对组织再生至关重要的信号通路因此,我们采用了年轻的干细胞。 它们分泌的治疗因子可用于治疗与衰老相关的慢性神经肌肉损伤。 在目标 1 中,我们将确定年轻 MDSPC 的系统治疗可以在多大程度上恢复活力 使用临床相关技术研究自然衰老小鼠的神经肌肉组织结构和运动功能 例如实时共振反射光谱(RRS)、肌肉收缩力测量、神经 在目标 2 中,我们将进行传导测试以及移动性、步态和肌肉疲劳的纵向运动功能测试。 确定神经肌肉功能改善的潜在分子机制 使用多重串联质谱和[磷酸蛋白质组学]移植年轻的 MDSPC,如 目标 3 将揭示血清中循环的蛋白质与系统性复兴的相关性。 年轻 MDSPC 分泌的关键因子可驱动神经肌肉组织再生并改善功能 定量多重抗体阵列系统。 这些目标共同将揭示年轻 MDSPC 介导的神经肌肉组织的机制 恢复活力和功能改善,识别预测神经肌肉健康的循环生物标志物 老年哺乳动物,并促进发现基于干细胞的新型临床治疗靶点。

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 }}

Mitra Lavasani其他文献

Mitra Lavasani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('Mitra Lavasani', 18)}}的其他基金

Improving Aged Neuromuscular Health and Function
改善老年神经肌肉健康和功能
  • 批准号:
    10631195
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 47.11万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于动态信息的深度学习辅助设计成人脊柱畸形手术方案的研究
  • 批准号:
    82372499
  • 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
单核细胞产生S100A8/A9放大中性粒细胞炎症反应调控成人Still病发病及病情演变的机制研究
  • 批准号:
    82373465
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
SERPINF1/SRSF6/B7-H3信号通路在成人B-ALL免疫逃逸中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82300208
  • 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

相似海外基金

The Effects of Muscle Fatigability on Gait Instability in Aging and Age-Related Falls Risk
肌肉疲劳对衰老步态不稳定性和年龄相关跌倒风险的影响
  • 批准号:
    10677409
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.11万
  • 项目类别:
ADRD spousal caregivers, loneliness, & immune dysregulation: Real-Time, real-world intervention targets
ADRD 配偶照顾者、孤独、
  • 批准号:
    10651524
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.11万
  • 项目类别:
High Intensity Interval Training (HIIT) to Reduce Frailty and Enhance Resilience in Older Veterans
高强度间歇训练(HIIT)可减少老年退伍军人的虚弱并增强其恢复能力
  • 批准号:
    10539160
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.11万
  • 项目类别:
Comparison of normal aging with Alzheimer's Disease: cellular, synaptic, and vascular indices affecting brain plasticity and neurogenesis
正常衰老与阿尔茨海默病的比较:影响大脑可塑性和神经发生的细胞、突触和血管指数
  • 批准号:
    10739135
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.11万
  • 项目类别:
Social Connection and Suicide Risk in ADRD Caregivers
ADRD 护理人员的社会联系和自杀风险
  • 批准号:
    10723500
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.11万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了