Recording the cellular origins of cardiac regeneration

记录心脏再生的细胞起源

基本信息

  • 批准号:
    10654710
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 7.63万
  • 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:
    2021-07-01 至 2024-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary Human hearts fail to regenerate after injury, instead replacing injured regions of muscular myocardium with rigid scar tissue that impairs cardiac output. Promoting the proliferation of cardiomyocytes (CMs) to replenish injured heart muscle represents a promising strategy for improving the quality of life and preventing premature death of patients recovering from myocardial infarction. Attempts at regenerative therapies have thus far failed to promote meaningful restoration of lost myocardium. A promising source of therapeutic strategies involves the study of vertebrates with the inherent ability to regenerate cardiac tissue, including the zebrafish model organism. Studies comparing the cardiac injury response in non-regenerating mammals to zebrafish are made difficult, however, by vast evolutionary divergence. More evolutionarily relevant comparisons are therefore needed to determine the cellular behaviors that differentiate regenerating and non-regenerating species. This proposal describes experiments aimed at identifying the unique genetic and cellular features that facilitate cardiac regeneration in zebrafish through comparisons with medaka, a non-regenerating teleost fish species. In the first aim of this fellowship proposal, I will generate organ-wide cell atlases of cardiac injury response in zebrafish and medaka over several time points through single-cell RNA sequencing. Analyses of these datasets will reveal how key cell types differ in their gene expression patterns in regenerating and non-regenerating species. In the second aim, I utilize a recently developed single-cell lineage tracing technique to reconstruct the lineage relationships of cells participating in cardiac regeneration in zebrafish. These experiments will provide a comprehensive view of which CMs and immune cells are activated to restore injured tissue. In the final aim, I will test the hypothesis that the cell-autonomous behaviors of responding immune cells facilitate cardiac regeneration in zebrafish. I will assay heart regeneration following reciprocal transplantations of hematopoietic stem cells between zebrafish and medaka, revealing whether immune cell functions are sufficient to impart regenerative potential. Together, these experiments will provide important steps toward identifying the exact cell populations and gene expression patterns that mediate cardiac regeneration and have the potential to aid in the development of targeted therapies that promote cardiac regeneration in humans.
项目摘要 人类心脏受伤后无法再生,而是用刚性代替肌肉心肌的受伤区域 疤痕组织会损害心脏输出。促进心肌细胞(CMS)的扩散以补充受伤 心肌是改善生活质量并防止过早死亡的有前途的策略 从心肌梗塞中康复的患者。到目前为止,尝试再生疗法的尝试未能促进 有意义的恢复失去心肌。有希望的治疗策略来源涉及研究 脊椎动物具有再生心脏组织的固有能力,包括斑马鱼模型生物。研究 但是,将非再生哺乳动物的心脏损伤反应与斑马鱼进行比较,但是很难 通过巨大的进化差异。因此,需要更多相关的比较来确定 区分再生和非再生物种的细胞行为。该提案描述了 实验旨在确定促进心脏再生的独特遗传和细胞特征 斑马鱼通过与非再生的硬骨鱼类Medaka进行比较。在第一个目的 奖学金提案,我将在斑马鱼和Medaka中生成心脏损伤反应的器官范围的细胞图谱 通过单细胞RNA测序在几个时间点上。这些数据集的分析将揭示关键单元格的方式 其基因表达模式在再生和非再生物种中的类型不同。在第二个目标中 我利用最近开发的单细胞谱系跟踪技术来重建单元格的谱系关系 参加斑马鱼的心脏再生。这些实验将提供全面的观点 CM和免疫细胞被激活以恢复受伤的组织。在最终目标中,我将检验以下假设 反应免疫细胞的细胞自主行为促进了斑马鱼的心脏再生。我会分析 心脏再生在斑马鱼和嗜血瘤之间的造血干细胞的相互移植后 Medaka,揭示了免疫细胞功能是否足以赋予再生潜力。在一起,这些 实验将为识别确切细胞群体和基因表达提供重要步骤 介导心脏再生并有可能帮助开发有针对性疗法的模式 这促进了人类的心脏再生。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Distinct features of the regenerating heart uncovered through comparative single-cell profiling.
通过比较单细胞分析揭示了再生心脏的独特特征。
  • DOI:
    10.1101/2023.07.04.547574
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Carey,ClaytonM;Hollins,HaileyL;Schmid,AlexisV;Gagnon,JamesA
  • 通讯作者:
    Gagnon,JamesA
{{ 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 }}

Clayton Carey其他文献

Clayton Carey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('Clayton Carey', 18)}}的其他基金

Recording the cellular origins of cardiac regeneration
记录心脏再生的细胞起源
  • 批准号:
    10157709
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 7.63万
  • 项目类别:
Recording the cellular origins of cardiac regeneration
记录心脏再生的细胞起源
  • 批准号:
    10457815
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 7.63万
  • 项目类别:

相似国自然基金

两栖动物(蛙类)对新型卤代有机污染物的生物富集及其对污染物环境迁移影响的研究
  • 批准号:
    42307349
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
两栖动物反捕食策略在脑容量进化中的作用研究
  • 批准号:
    32370456
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
组蛋白甲基化修饰调控Hox基因在毒死蜱诱导两栖动物胚胎致畸中的分子机制
  • 批准号:
    32372579
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
两栖动物AQP家族转座复制演化起源及高渗低耐受机制研究
  • 批准号:
    32301408
  • 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

DISARMing the immunological barriers to regeneration in mammals
解除哺乳动物再生的免疫屏障
  • 批准号:
    10564255
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 7.63万
  • 项目类别:
Molecular and cellular mechanisms underlying the nerve dependence of regeneration
神经再生依赖性的分子和细胞机制
  • 批准号:
    10684856
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 7.63万
  • 项目类别:
Recording the cellular origins of cardiac regeneration
记录心脏再生的细胞起源
  • 批准号:
    10157709
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 7.63万
  • 项目类别:
Recording the cellular origins of cardiac regeneration
记录心脏再生的细胞起源
  • 批准号:
    10457815
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 7.63万
  • 项目类别:
Cell-Cell and Cell-Matrix Interactions in Morphogenesis
形态发生中的细胞-细胞和细胞-基质相互作用
  • 批准号:
    10387759
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 7.63万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了