Retinal circuit disassembly in primate glaucoma

灵长类青光眼的视网膜电路拆卸

基本信息

  • 批准号:
    10639949
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 75.61万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-07-01 至 2028-04-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY / ABSTRACT During development, specific synaptic partners connect in order to ensure proper neural circuit function, but how these connections are disassembled during neurodegeneration is less well understood. In rodent experimental glaucoma (EG) models, synapse loss occurs early, preceding retinal ganglion cell (RGC) dendrite retraction and cell death. Converging evidence in rodents suggests that specific RGC types are more susceptible to elevated intraocular pressure, but little is known about retinal circuit disassembly in glaucomatous primate retina. Indeed, significant differences in mice, which lack a lamina cribrosa and macula and have dissimilar RGC types, limit the translation and generalizability of findings to humans. It is critically important to address this knowledge gap in order to advance successful development of clinically relevant diagnostics and novel treatment approaches, such as neuroprotection, gene therapy, and cell-based vision restoration strategies. Here we assemble a highly collaborative team of investigators with complementary expertise well-matched to our goal of systematically determining the connectivity, function, and transcriptomes of RGCs undergoing circuit and synapse disassembly in glaucomatous primate retina. Our approach builds on a well-established rhesus macaque non-human primate (NHP) model of experimental glaucoma that closely recapitulates structural and functional changes observed in human glaucoma, and permits detailed and precise staging of disease. Based on our studies in mice and preliminary data in NHP, we hypothesize that specific microcircuits in the injured adult NHP retina may exhibit susceptibility in connectivity and function, which is reflected in differential gene expression. To test this hypothesis, we apply rigorous quantitative electrophysiological, anatomical, and molecular assessments focusing on the four main RGC types in NHP retina: ON and OFF midget and parasol ganglion cells. Aim 1 will use high-density multielectrode arrays, single cell recordings, and Patch-seq to identify the functional RGC types that are vulnerable in NHP EG and probe their transcriptomes to reveal mechanistic insights and novel therapeutic targets. Aim 2 will determine the specificity and patterns of circuit and synapse disassembly in NHP EG from both lamina-specific and cell type-specific perspectives using detailed circuit and synapse mapping. The proposal is innovative because it brings together multi-modal function, morphologic, and molecular analyses, and is significant because it focuses on the four main RGC types in primate that account for the majority of human vision and are affected in glaucoma. We will generate significant resources for the scientific community and reveal insights into retinal circuit disassembly and the potential for circuit repair in a highly clinically relevant model of glaucoma.
项目概要/摘要 在发育过程中,特定的突触伙伴会相互连接以确保神经回路的正常功能, 但这些连接在神经退行性变过程中如何被分解还不太清楚。在啮齿动物中 实验性青光眼 (EG) 模型,突触丢失发生较早,位于视网膜神经节细胞 (RGC) 树突之前 回缩和细胞死亡。啮齿类动物的综合证据表明,特定的 RGC 类型更容易受到影响 眼压升高,但对青光眼灵长类动物的视网膜回路分解知之甚少 视网膜。事实上,缺乏筛板和黄斑且 RGC 不同的小鼠存在显着差异 类型,限制了研究结果对人类的翻译和推广。解决这个问题至关重要 知识差距,以促进临床相关诊断和新型治疗的成功开发 方法,例如神经保护、基因治疗和基于细胞的视力恢复策略。在这里我们 组建一支高度协作的研究人员团队,其专业知识互补,与我们的目标非常匹配 系统地确定正在经历环路的 RGC 的连接性、功能和转录组 和青光眼灵长类视网膜中的突触拆卸。我们的方法建立在成熟的恒河猴的基础上 实验性青光眼的猕猴非人灵长类动物 (NHP) 模型,密切再现了结构和 在人类青光眼中观察到功能变化,并允许对疾病进行详细和精确的分期。基于 根据我们对小鼠的研究和 NHP 的初步数据,我们假设受伤的特定微电路 成人 NHP 视网膜可能表现出连接性和功能的敏感性,这反映在差异 基因表达。为了检验这一假设,我们应用严格的定量电生理学、解剖学和 分子评估重点关注 NHP 视网膜的四种主要 RGC 类型:ON 和 OFF 侏儒和阳伞 神经节细胞。目标 1 将使用高密度多电极阵列、单细胞记录和 Patch-seq 来识别 NHP EG 中易受攻击的功能性 RGC 类型并探测其转录组以揭示机制 见解和新颖的治疗靶点。目标 2 将确定电路和突触的特异性和模式 使用详细的电路和技术,从特定于层板和特定于细胞类型的角度对 NHP EG 进行拆卸 突触映射。该提案具有创新性,因为它将多模态功能、形态学和 分子分析,并且很重要,因为它重点关注灵长类动物的四种主要 RGC 类型, 大多数人的视力都受到青光眼的影响。我们将为科学研究创造大量资源 社区并揭示了对视网膜电路拆卸的见解以及高度电路修复的潜力 青光眼的临床相关模型。

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 }}

BRAD FORTUNE其他文献

BRAD FORTUNE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('BRAD FORTUNE', 18)}}的其他基金

Overcoming Barriers to retinal ganglion cell replacement in experimental glaucoma
克服实验性青光眼视网膜神经节细胞替代的障碍
  • 批准号:
    10330206
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 75.61万
  • 项目类别:
Overcoming Barriers to retinal ganglion cell replacement in experimental glaucoma
克服实验性青光眼视网膜神经节细胞替代的障碍
  • 批准号:
    10875042
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 75.61万
  • 项目类别:
Advancing OCT evaluation to reveal early-stage changes in glaucoma
推进 OCT 评估以揭示青光眼的早期变化
  • 批准号:
    10457862
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 75.61万
  • 项目类别:
Advancing OCT evaluation to reveal early-stage changes in glaucoma
推进 OCT 评估以揭示青光眼的早期变化
  • 批准号:
    10228613
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 75.61万
  • 项目类别:
Advancing OCT evaluation to reveal early-stage changes in glaucoma
推进 OCT 评估以揭示青光眼的早期变化
  • 批准号:
    10004040
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 75.61万
  • 项目类别:
Advancing OCT evaluation to reveal early-stage changes in glaucoma
推进 OCT 评估以揭示青光眼的早期变化
  • 批准号:
    9803604
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 75.61万
  • 项目类别:
Imaging retinal astrocytes, ganglion cells and axonal transport in vivo
体内视网膜星形胶质细胞、神经节细胞和轴突运输成像
  • 批准号:
    8114960
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 75.61万
  • 项目类别:
Imaging retinal astrocytes, ganglion cells and axonal transport in vivo
体内视网膜星形胶质细胞、神经节细胞和轴突运输成像
  • 批准号:
    8306681
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 75.61万
  • 项目类别:
Axonal cytoskeletal changes in experimental glaucoma
实验性青光眼的轴突细胞骨架变化
  • 批准号:
    7921993
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 75.61万
  • 项目类别:
Axonal cytoskeletal changes in experimental glaucoma
实验性青光眼的轴突细胞骨架变化
  • 批准号:
    8762356
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 75.61万
  • 项目类别:

相似国自然基金

依恋相关情景模拟对成人依恋安全感的影响及机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
生活方式及遗传背景对成人不同生命阶段寿命及死亡的影响及机制的队列研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目
成人与儿童结核病发展的综合研究:细菌菌株和周围微生物组的影响
  • 批准号:
    81961138012
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    100 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
统计学习影响成人汉语二语学习的认知神经机制
  • 批准号:
    31900778
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Uncovering Mechanisms of Racial Inequalities in ADRD: Psychosocial Risk and Resilience Factors for White Matter Integrity
揭示 ADRD 中种族不平等的机制:心理社会风险和白质完整性的弹性因素
  • 批准号:
    10676358
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 75.61万
  • 项目类别:
A HUMAN IPSC-BASED ORGANOID PLATFORM FOR STUDYING MATERNAL HYPERGLYCEMIA-INDUCED CONGENITAL HEART DEFECTS
基于人体 IPSC 的类器官平台,用于研究母亲高血糖引起的先天性心脏缺陷
  • 批准号:
    10752276
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 75.61万
  • 项目类别:
Climate Change Effects on Pregnancy via a Traditional Food
气候变化通过传统食物对怀孕的影响
  • 批准号:
    10822202
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 75.61万
  • 项目类别:
The Proactive and Reactive Neuromechanics of Instability in Aging and Dementia with Lewy Bodies
衰老和路易体痴呆中不稳定的主动和反应神经力学
  • 批准号:
    10749539
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 75.61万
  • 项目类别:
Identifying and testing a tailored strategy to achieve equity in blood pressure control in PACT
确定并测试量身定制的策略,以在 PACT 中实现血压控制的公平性
  • 批准号:
    10538513
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 75.61万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了