Mechanisms of Arrhythmias Following Cardiac Irradiation

心脏照射后心律失常的机制

基本信息

  • 批准号:
    10397541
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 47.29万
  • 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:
    2020-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Radiation exposure during cancer treatment can cause significant cardiac morbidity and mortality both acutely and years after the initial exposure. These short and long-term complications are increasingly important as new therapies for cancer are developed and survival improves. Radiation can directly damage the myocardium, cause coronary artery and valvular disease, disrupt cardiac innervation and precipitate myocardial fibrosis; this can subsequently lead to systolic and diastolic dysfunction along with atrial and ventricular arrhythmias. In addition, radiation therapy is often given concomitantly with chemotherapy and it is difficult to sort out the direct effects of radiation. The detailed mechanisms underlying the susceptibility to tachy- and bradyarrhythmias following radiation therapy have not been defined. We now show that short and long-term total body and cardiac targeted irradiation in mice leads to oxidative stress, conduction system disease, serum miR-34a upregulation, arrhythmias and increased mortality which were prevented, in part, by treatment with the water soluble oxetanyl sulfoxide compound MMS350 that was developed as a radiation mitigator at the University of Pittsburgh. We also show that Nitric Oxide Synthase 1 knockout (Nos1-/-) mice develop more severe conduction disease associated with increased mortality, that Nos1 genotype alters the effects of radiation on mitochondrial function and reactive oxygen species (ROS) metabolic pathways, that Nos1 genotype alters the metabolic response to MMS350 following irradiation. Our primary hypothesis is that NOS1 and microRNAs play heretofore unrecognized roles in radiation-induced damage to the heart and cardiac conduction system by mitigating changes in oxidative stress and mitochondrial dysfunction that lead to electrophysiological remodeling and arrhythmias, and that MMS350 can mitigate the arrhythmogenic phenotype by protecting cellular metabolism and energetics. To test these hypotheses, we will use total body and cardiac targeted irradiation of wild type and genetically engineered mice to determine the mechanisms by which conduction disease and arrhythmias result from damage to cardiac myocytes, vascular smooth muscle and endothelial cells and/or the autonomic nervous system, and to determine the mechanisms by which NOS1, MMS350 and microRNAs alter the damage. These studies will define the role of Nos1 and microRNAs in cardiac conduction and arrhythmias following radiation exposure and test pharmacological therapies that may mitigate this potentially lethal side effect of a life-saving cancer therapies.
癌症治疗期间的辐射暴露会导致严重的心脏发病率,并且 急性死亡和初次接触后的几年。这些短期和长期 随着开发癌症的新疗法,并发症变得越来越重要,并且 生存改善。辐射会直接损害心肌,引起冠状动脉和 瓣膜疾病,干扰心脏神经并沉淀心肌纤维化;这可以 随后导致收缩和舒张功能障碍以及心房和心室 心律不齐。此外,放射治疗通常与化学疗法同时同时进行 很难整理出辐射的直接影响。详细机制 尚未确定放射治疗后对速度和心律不齐的敏感性。 我们现在表明,小鼠铅的短期和长期总体和心脏靶向辐照 氧化应激,传导系统疾病,血清miR-34a上调,心律不齐和 死亡率提高,部分通过用水溶性氧甲酰治疗来阻止的死亡率 硫酸化合物MMS350是在大学的辐射缓解剂中开发的 匹兹堡。我们还表明一氧化氮合酶1敲除(NOS1 - / - )小鼠发展更多 与死亡率增加有关的严重传导疾病,NOS1基因型改变了 辐射对线粒体功能和活性氧(ROS)代谢的影响 途径,NOS1基因型在辐照后改变了对MMS350的代谢反应。 我们的主要假设是NOS1和MicroRNA在迄今未识别的角色中扮演 辐射引起对心脏和心脏传导系统的损害,通过减轻变化 氧化应激和线粒体功能障碍,导致电生理重塑和 心律不齐,MMS350可以通过保护来减轻心律不齐的表型 细胞代谢和能量学。为了检验这些假设,我们将使用总体和 心脏靶向野生型和基因工程小鼠的辐照,以确定 受损对心脏导致传导疾病和心律不齐的机制 心肌细胞,血管平滑肌和内皮细胞和/或自主神经系统, 并确定NOS1,MMS350和microRNA改变损害的机制。 这些研究将定义NOS1和microRNA在心脏传导中的作用 辐射暴露和测试药理疗法后的心律失常,可能减轻 挽救生命的癌症疗法的这种潜在致命的副作用。

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 }}

Barry London其他文献

Barry London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('Barry London', 18)}}的其他基金

Mechanisms of Arrhythmias Following Cardiac Irradiation
心脏照射后心律失常的机制
  • 批准号:
    10617675
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 47.29万
  • 项目类别:
Mechanisms of Arrhythmias Following Cardiac Irradiation
心脏照射后心律失常的机制
  • 批准号:
    10132391
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 47.29万
  • 项目类别:
In-vivo Imaging of Calcium in the Heart
心脏钙的体内成像
  • 批准号:
    7793533
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 47.29万
  • 项目类别:
In-vivo Imaging of Calcium in the Heart
心脏钙的体内成像
  • 批准号:
    7662923
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 47.29万
  • 项目类别:
In-Vivo Electrophysiology Imaging
体内电生理学成像
  • 批准号:
    7918053
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 47.29万
  • 项目类别:
In-Vivo Electrophysiology Imaging
体内电生理学成像
  • 批准号:
    8304982
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 47.29万
  • 项目类别:
In-Vivo Electrophysiology Imaging
体内电生理学成像
  • 批准号:
    7692868
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 47.29万
  • 项目类别:
In-Vivo Electrophysiology Imaging
体内电生理学成像
  • 批准号:
    8109309
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 47.29万
  • 项目类别:
Gene Therapy During LVAD Support
LVAD 支持期间的基因治疗
  • 批准号:
    7139374
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 47.29万
  • 项目类别:
Genetic Modulators of Sudden Death
猝死的基因调节剂
  • 批准号:
    7484265
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 47.29万
  • 项目类别:

相似国自然基金

海洋缺氧对持久性有机污染物入海后降解行为的影响
  • 批准号:
    42377396
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
氮磷的可获得性对拟柱孢藻水华毒性的影响和调控机制
  • 批准号:
    32371616
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
还原条件下铜基催化剂表面供-受电子作用表征及其对CO2电催化反应的影响
  • 批准号:
    22379027
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
CCT2分泌与内吞的机制及其对毒性蛋白聚集体传递的影响
  • 批准号:
    32300624
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    10 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
在轨扰动影响下空间燃料电池系统的流动沸腾传质机理与抗扰控制研究
  • 批准号:
    52377215
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Arrhythmia Mechanisms Modulated by Intercalated Disc Extracellular Nanodomains
闰盘细胞外纳米结构域调节心律失常的机制
  • 批准号:
    10668025
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.29万
  • 项目类别:
Cardiac Autonomic Activation In Atrial Fibrillation Triggers And Substrate
心房颤动的心脏自主激活触发因素和基质
  • 批准号:
    10636441
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.29万
  • 项目类别:
Non-invasive imaging of reactive oxygen species in reperfusion injury myocardial infarction
再灌注损伤心肌梗死中活性氧的无创成像
  • 批准号:
    10716836
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.29万
  • 项目类别:
Ischemia/Reperfusion injury and Myocardial edema
缺血/再灌注损伤和心肌水肿
  • 批准号:
    10718260
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.29万
  • 项目类别:
CaMKII and Endothelial SK Channel Function in Diabetic Coronary Microcirculation
CaMKII 和内皮 SK 通道在糖尿病冠状动脉微循环中的功能
  • 批准号:
    10930197
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.29万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了