Effects of alcohol-induced dysregulation of lung hyaluronic acid

酒精引起的肺透明质酸失调的影响

基本信息

  • 批准号:
    10686267
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.77万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-09-07 至 2024-09-06
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY/ABSTRACT Ethanol (EtOH) misuse is linked to over 5 million annual deaths globally, partly due to increased risk of developing respiratory infections and acute respiratory distress syndrome. Alveolar macrophages (AM), the first line of defense against pathogens in the lower respiratory tract, have impaired bioenergetic and phagocytic capabilities following chronic alcohol exposure. EtOH increases oxidative stress in the alveolar space and mitochondrial (MT)-derived oxidative stress in AM. Chronic oxidative stress disrupts redox signaling and induces molecular damage. Hyaluronic acid (HA) is an extracellular matrix polysaccharide produced in the alveolar space by pneumocytes and resident macrophages. Although evidence suggests that AM immunity and HA molecular weight/function are each negatively influenced by oxidative stress, their interactions have never been explored in the context of alcohol misuse. The objective of the proposed studies is to investigate the underlying mechanisms of EtOH-induced AM dysfunction due to intra- and extracellular oxidative stress. These studies will focus specifically on EtOH-induced redox imbalance and its effect on HA synthesis, degradation, and inflammatory signaling in the AM. Mechanistic studies will explore if perturbed HA synthesis, degradation, or signaling impact mitochondrial function and energy metabolism. Our overarching hypotheses is that EtOH-induced oxidative stress and altered MT function impair AM phagocytic capabilities by modulating HA dynamics. To test our hypothesis, we will use established murine in vitro and in vivo chronic EtOH consumption models to determine how HA modulates MT bioenergetics and AM phagocytosis and how EtOH-induced oxidative stress modulates HA dynamics. Aim 1 studies will focus on the effects of HA binding proteins and downstream signaling pathways on expression of key MT regulators, MT bioenergetics, and AM phagocytosis. Aim 2 studies will focus on how EtOH-induced lung redox imbalance results in HA disruptions in the AM. Lung HA concentrations will be correlated with AM oxidative stress. EtOH-induced lung oxidative stress and AM MT- derived oxidative stress will be targeted using pioglitazone, a peroxisome proliferator-activated receptor gamma ligand with antioxidant properties. The role of HA in EtOH-induced AM dysfunction is unexplored and significant in delineating this pathology. Novel pathways identified in these studies could shift scientific and therapeutic paradigms by identifying perturbed HA dynamics as a therapeutic target. This proposal will provide an invaluable training opportunity for the applicant and provide potential therapeutic strategies to target HA dynamics to prevent EtOH-induced impairments in AM phagocytosis and resultant pulmonary injury. These studies are not only important to investigate the mechanisms of impaired lung immunity due to alcohol misuse but may also provide valuable insights into HA derangements in several other pulmonary diseases including coronavirus disease 2019, pneumonia, and asthma.
项目概要/摘要 乙醇 (EtOH) 滥用与全球每年超过 500 万人死亡有关,部分原因是酒精中毒风险增加 出现呼吸道感染和急性呼吸窘迫综合征。肺泡巨噬细胞 (AM) 下呼吸道抵抗病原体的第一道防线,生物能和吞噬细胞受损 长期接触酒精后的能力。乙醇会增加肺泡腔的氧化应激, AM 中线粒体 (MT) 衍生的氧化应激。慢性氧化应激会破坏氧化还原信号并 引起分子损伤。透明质酸(HA)是一种细胞外基质多糖,产生于 肺泡腔由肺泡细胞和常驻巨噬细胞组成。尽管有证据表明 AM 免疫 和 HA 分子量/功能均受到氧化应激的负面影响,它们的相互作用 从未在酒精滥用的背景下进行过探索。拟议研究的目的是调查 由于细胞内和细胞外氧化应激,EtOH 诱导的 AM 功能障碍的潜在机制。 这些研究将特别关注乙醇引起的氧化还原失衡及其对 HA 合成的影响, AM 中的降解和炎症信号传导。机制研究将探讨 HA 合成是否受到干扰, 降解或信号传导影响线粒体功能和能量代谢。我们的总体假设 EtOH 诱导的氧化应激和改变的 MT 功能通过以下方式损害 AM 吞噬能力: 调节 HA 动态。 为了检验我们的假设,我们将使用已建立的小鼠体外和体内慢性乙醇消耗量 确定 HA 如何调节 MT 生物能学和 AM 吞噬作用以及 EtOH 如何诱导的模型 氧化应激调节 HA 动力学。目标 1 研究将重点关注 HA 结合蛋白和 关键 MT 调节因子、MT 生物能学和 AM 吞噬作用表达的下游信号通路。 目标 2 研究将重点关注 EtOH 引起的肺氧化还原失衡如何导致 AM 中的 HA 破坏。肺 HA 浓度与 AM 氧化应激相关。 EtOH 诱导的肺氧化应激和 AM MT- 使用吡格列酮(一种过氧化物酶体增殖物激活受体)来靶向衍生的氧化应激 具有抗氧化特性的γ配体。 HA 在 EtOH 诱导的 AM 功能障碍中的作用尚未被探索,并且 对描述这种病理学具有重要意义。这些研究中发现的新途径可能会改变科学和 通过将受干扰的 HA 动态确定为治疗目标来制定治疗范式。该提案将提供 为申请人提供宝贵的培训机会,并提供针对 HA 的潜在治疗策略 动力学以防止 EtOH 引起的 AM 吞噬作用损伤和由此产生的肺损伤。这些 研究不仅对于调查因滥用酒精而导致肺部免疫力受损的机制很重要 但也可能为其他几种肺部疾病中的 HA 紊乱提供有价值的见解,包括 2019 年冠状病毒病、肺炎和哮喘。

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 }}

Kathryn Marie Crotty其他文献

Kathryn Marie Crotty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('Kathryn Marie Crotty', 18)}}的其他基金

Effects of alcohol-induced dysregulation of lung hyaluronic acid
酒精引起的肺透明质酸失调的影响
  • 批准号:
    10389703
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 4.77万
  • 项目类别:
Effects of alcohol-induced dysregulation of lung hyaluronic acid
酒精引起的肺透明质酸失调的影响
  • 批准号:
    10614953
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 4.77万
  • 项目类别:

相似国自然基金

脂肪组织中SIRT3通过抑制外泌体miR-30a-3p调控肝脏自噬影响非酒精性脂肪肝病的机制研究
  • 批准号:
    32360174
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
支链氨基酸及其代谢产物通过调控胆固醇代谢影响非酒精性脂肪性肝病的进展
  • 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
非酒精性脂肪性肝病对心肌梗死后修复和重构的影响:肝脏外泌体来源miRNA的关键作用
  • 批准号:
    82270342
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
DRAK2介导线粒体稳态失衡影响非酒精性脂肪肝病的临床病理机制研究
  • 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
BaP通过激活AhR调控FGF-21和雄激素受体影响非酒精性脂肪肝病的机制研究
  • 批准号:
    82260733
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Establishing patient-derived iPSCs as a platform for discovery research in NAFLD
建立源自患者的 iPSC 作为 NAFLD 发现研究的平台
  • 批准号:
    10647450
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.77万
  • 项目类别:
Dissecting the Intracellular and Extracellular Role of TREM2 in the Pathogenesis of Non-Alcoholic Steatohepatitis.
剖析 TREM2 在非酒精性脂肪性肝炎发病机制中的细胞内和细胞外作用。
  • 批准号:
    10720352
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.77万
  • 项目类别:
Quantitative characterization of the liver-pancreas axis in diabetes via multiparametric magnetic resonance elastography
通过多参数磁共振弹性成像定量表征糖尿病肝胰轴
  • 批准号:
    10718333
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.77万
  • 项目类别:
Roles of peroxisomal dysfunction in alcohol-related liver disease
过氧化物酶体功能障碍在酒精相关性肝病中的作用
  • 批准号:
    10659535
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.77万
  • 项目类别:
Role of neutrophil-specific NOX2 in alcohol-induced liver injury
中性粒细胞特异性NOX2在酒精性肝损伤中的作用
  • 批准号:
    10621545
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.77万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了