Endotelin-1 role in development and regeneration
Endotelin-1 在发育和再生中的作用
基本信息
- 批准号:10665603
- 负责人:
- 金额:$ 61.52万
- 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:2020-09-01 至 2025-07-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AblationAdultAffectAnatomyAnimal ModelAstrocytesBehavioralBrainBrain InjuriesBrain regionCell CycleCell Differentiation processCell MaturationCell physiologyCellsCerebral PalsyChronicCognitiveComplexCorpus CallosumDataDefectDemyelinationsDevelopmentDiffuseDoctor of PhilosophyEndothelin A ReceptorEndothelin-1Functional disorderFutureGene ExpressionGenesGeneticHomeostasisHumanInjuryKnowledgeLearning DisabilitiesMammalsMolecularMotorMusMutant Strains MiceMyelinNatural regenerationNeonatalNeonatal Brain InjuryNeurogliaNeurologicNuclearOligodendrogliaPathway interactionsPerinatalPlayPredispositionPublishingRadialReceptor ActivationRecoveryRegulationRegulatory PathwayRoleSignal PathwaySignal TransductionSliceStem Cell DevelopmentStructureTestingTherapeutic InterventionTransgenic MiceUp-RegulationWorkadverse outcomecellular developmentdisabilitygenetic manipulationinsightmigrationmouse modelmyelinationneonateneurobehavioralnovelnovel therapeutic interventionoligodendrocyte progenitorpharmacologicpostnatalpreventprogenitorprogramsreceptor expressionresponseresponse to injurystem cell proliferationstem cellssubventricular zonewhite matterwhite matter injury
项目摘要
A major cause of chronic disability in neonates is diffuse white matter injury (DWMI) and hypomyelination. Altered
development of the WM is directly associated with adverse outcomes, including cerebral palsy, cognitive delay
and neurobehavioral abnormalities. The cellular pathophysiology underlying DWMI and defective myelination is
complex and not fully understood. Our lab has extensively published on the effects of neonatal brain injury on
white matter development, and demonstrated that OL progenitor cells (OPCs) display delayed maturation into
OLs, which results in aberrant myelination, altered WM function and behavioral abnormalities.
In the postnatal and adult brain, OPCs arise from radial glial cells (RGCs) of the subventricular zone (SVZ),
a major gliogenic and neurogenic region of the brain. OPC proliferate in the SVZ and migrate throughout the
brain to gray and WM, where they mature into myelinating OLs. While some important signaling pathways have
been characterized, much remains unknown about homeostatic regulation of OPC proliferation and maturation
in the SVZ, both during normal development and after injury. Furthermore, although it is established that the
proliferative response of endogenous OPCs to injury is crucial for expanding this progenitor pool and for
regenerating a normal number of OLs, the endogenous molecular signals involved in the regulation of OPC
proliferation in the SVZ are still largely undefined.
We utilized our previously generated Endothelin-1 (ET-1) and ET-1 receptor (Ednr) mouse mutant lines, and
discovered that, in the postnatal brain, RGC-derived ET-1 plays a novel and different role, i.e. regulates OPC
proliferation. In this proposal, we will test the hypothesis that ET-1 signaling between RGCs and OPCs plays
a crucial role in SVZ developmental homeostasis and regeneration. We will use an integrated approach in
a mouse model and in a larger mammal (piglet), in which the SVZ displays a structure and a cellular composition
identical to the human brain. Firstly, we will define the role of RGC-derived ET-1 and specific Ednr(s) in SVZ
OPC proliferation in mouse and piglet during normal development. Secondly, we will determine the role of ET-1
in OPC proliferation and differentiation after HX. Finally, we will define the molecular pathways involved in HX-
induced alterations in SVZ OPCs, in particular genes that are downstream of Ednr activation and are involved in
OPC proliferation, cell-cycle exit and cell differentiation. Together, these studies will not only shed light on crucial
cellular mechanisms of HX-induced delay in WM maturation, but might also lead to the development of new
therapeutic approaches aimed at lessening the long-term neurological sequelae of HX-induced neonatal brain
injury.
!
新生儿慢性残疾的一个主要原因是弥漫性白质损伤(DWMI)和髓鞘形成不足。改变
WM 的发展与不良后果直接相关,包括脑瘫、认知迟缓
和神经行为异常。 DWMI 和髓鞘形成缺陷的细胞病理生理学是
复杂且未完全理解。我们的实验室发表了大量关于新生儿脑损伤对婴儿的影响的文章
白质发育,并证明 OL 祖细胞 (OPC) 延迟成熟为
OLs 会导致髓鞘形成异常、WM 功能改变和行为异常。
在出生后和成人大脑中,OPC 源自室下区 (SVZ) 的放射状胶质细胞 (RGC),
大脑的主要胶质细胞和神经源性区域。 OPC 在 SVZ 中增殖并迁移到整个区域
大脑转变为灰色和 WM,在那里它们成熟为有髓鞘的 OL。虽然一些重要的信号通路
OPC 增殖和成熟的稳态调节已被表征,但仍有许多未知之处
在正常发育期间和受伤后的 SVZ 中。此外,尽管已确定
内源性 OPC 对损伤的增殖反应对于扩大祖细胞库和
再生正常数量的 OL,参与 OPC 调节的内源性分子信号
SVZ 的扩散在很大程度上仍不明确。
我们利用之前生成的内皮素-1 (ET-1) 和 ET-1 受体 (Ednr) 小鼠突变系,并且
发现,在出生后的大脑中,RGC 衍生的 ET-1 发挥着一种新颖且不同的作用,即调节 OPC
增殖。在本提案中,我们将测试 RGC 和 OPC 之间的 ET-1 信号传导的假设
在 SVZ 发育稳态和再生中起着至关重要的作用。我们将采用综合方法
小鼠模型和大型哺乳动物(仔猪),其中 SVZ 显示结构和细胞组成
与人脑相同。首先,我们将定义 RGC 衍生的 ET-1 和特定 Ednr 在 SVZ 中的作用
正常发育过程中小鼠和仔猪的 OPC 增殖。其次,我们要确定ET-1的作用
HX 后 OPC 增殖和分化。最后,我们将定义 HX- 涉及的分子途径
诱导 SVZ OPC 的改变,特别是位于 Ednr 激活下游并参与
OPC 增殖、细胞周期退出和细胞分化。总之,这些研究不仅将揭示关键的问题
HX 诱导 WM 成熟延迟的细胞机制,但也可能导致新的开发
旨在减轻 HX 引起的新生儿大脑长期神经后遗症的治疗方法
受伤。
!
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Intrinsic and extrinsic regulators of oligodendrocyte progenitor proliferation and differentiation.
少突胶质细胞祖细胞增殖和分化的内在和外在调节因子。
- DOI:10.1016/j.semcdb.2020.10.002
- 发表时间:2021-08
- 期刊:
- 影响因子:7.3
- 作者:Adams, Katrina L.;Dahl, Kristin D.;Gallo, Vittorio;Macklin, Wendy B.
- 通讯作者:Macklin, Wendy B.
{{
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 }}
Vittorio Gallo其他文献
Vittorio Gallo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('Vittorio Gallo', 18)}}的其他基金
Renovation of Core Laboratories for the DC Intellectual and Developmental Disabilities Research Center
华盛顿特区智力与发育障碍研究中心核心实验室改造
- 批准号:
10374284 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 61.52万 - 项目类别:
District of Columbia Intellectual and Developmental Disabilities Research Center (DC-IDDRC)
哥伦比亚特区智力与发育障碍研究中心 (DC-IDDRC)
- 批准号:
10454190 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 61.52万 - 项目类别:
District of Columbia Intellectual and Developmental Disabilities Research Center (DC-IDDRC)
哥伦比亚特区智力与发育障碍研究中心 (DC-IDDRC)
- 批准号:
10237679 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 61.52万 - 项目类别:
Endotelin-1 role in development and regeneration
Endotelin-1 在发育和再生中的作用
- 批准号:
10451772 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 61.52万 - 项目类别:
Endotelin-1 role in development and regeneration
Endotelin-1 在发育和再生中的作用
- 批准号:
10027098 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 61.52万 - 项目类别:
Neural basis of locomotor dysfunction in Down Syndrome
唐氏综合症运动功能障碍的神经基础
- 批准号:
10091905 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 61.52万 - 项目类别:
Endotelin-1 role in development and regeneration
Endotelin-1 在发育和再生中的作用
- 批准号:
10246490 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 61.52万 - 项目类别:
相似国自然基金
成人免疫性血小板减少症(ITP)中血小板因子4(PF4)通过调节CD4+T淋巴细胞糖酵解水平影响Th17/Treg平衡的病理机制研究
- 批准号:82370133
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
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
Role of Frizzled 5 in NK cell development and antiviral host immunity
Frizzled 5 在 NK 细胞发育和抗病毒宿主免疫中的作用
- 批准号:
10748776 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 61.52万 - 项目类别:
Role of apoE-mediated meningeal lymphatic remodeling in the pathophysiology of Alzheimer’s disease
apoE 介导的脑膜淋巴重塑在阿尔茨海默病病理生理学中的作用
- 批准号:
10734287 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 61.52万 - 项目类别:
Impact of phagocytosis on amyloid beta-induced pathology
吞噬作用对β淀粉样蛋白诱导的病理学的影响
- 批准号:
10724363 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 61.52万 - 项目类别:
Mitochondrial proton leak and neonatal brain injury
线粒体质子泄漏与新生儿脑损伤
- 批准号:
10724518 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 61.52万 - 项目类别:
The role of dendritic cells in heart valve extracellular matrix remodeling, homeostasis, and disease
树突状细胞在心脏瓣膜细胞外基质重塑、稳态和疾病中的作用
- 批准号:
10672638 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 61.52万 - 项目类别: