Membrane lipid peroxidation in pathogenesis of Alzheimer’s disease

膜脂质过氧化在阿尔茨海默病发病机制中的作用

基本信息

  • 批准号:
    10396534
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 38.75万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-08-01 至 2024-04-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

ABSTRACT Alzheimer's disease (AD) is the most common neurodegenerative disease affecting millions of Americans. Neurons have a large amount of polyunsaturated fatty acids in membrane phospholipids that are vulnerable to attack by reactive oxygen species to result in lipid peroxidation. Lipid peroxidation is increased in AD brains and is believed to play a key role in driving neurodegeneration of AD. However, supplementation of lipid soluble antioxidants yields only mixed results in clinical trials. So the importance of lipid peroxidation in AD remains unproven. Glutathione peroxidase 4 (Gpx4) is a glutathione peroxidase that can suppress lipid peroxidation by directly reducing phospholipid hydroperoxides in membranes. Therefore, Gpx4 suppresses lipid peroxidation through a mechanism distinct from that of lipid antioxidants. Gpx4's role in reducing phospholipid hydroperoxides in cells such as neurons is critical and indispensable. Gpx4 also serves as the master regulator of ferroptosis. We have demonstrated that Gpx4 plays a critical role in ensuring heath and survival of neurons in adult animals, such as forebrain neurons that are severely afflicted in AD. In preliminary studies, we obtained data indicating that there is a Gpx4 dysfunction in AD brains that could lead to exacerbated pathogenesis and that enhanced Gpx4 function retards cognitive impairment of AD mouse models. In this project, we will determine whether increased membrane lipid peroxidation induced by Gpx4 deficiency aggravates disease pathogenesis such as neurodegeneration, and determine the efficacy of Gpx4 overexpression in retarding cognitive impairment and neurodegeneration in AD mice. The overall hypothesis tested in this project is: Membrane lipid peroxidation aggravates Aβ neurotoxicity in vivo, and augmentation of Gpx4 function to suppress membrane lipid peroxidation will retard AD pathogenesis. The hypothesis will be tested by three specific aims. Aim 1 is to determine the effect of membrane lipid peroxidation induced by Gpx4 deficiency on AD pathogenesis. Aim 2 is to determine whether overexpression of Gpx4 can suppress neurodegeneration and improve cognition in AD mice. Aim 3 is to determine whether Gpx4 overexpression via transduction with viral vector can retard progression of disease in AD mice at different disease stages. Our study will establish the importance of membrane lipid peroxidation in neurodegeneration of AD and provide proof-of-concept evidence for the efficacy of Gpx4 as a target of intervention to retard progression of AD.
抽象的 阿尔茨海默氏病(AD)是影响数百万美国人的最常见神经退行性疾病。 神经元在容易受到影响的膜磷脂中具有大量的多不饱和脂肪酸 活性氧的攻击会导致脂质过氧化。 AD大脑中的脂质过氧化增加,并且 据信在推动AD的神经变性中起关键作用。但是,补充脂溶性 抗氧化剂仅在临床试验中产生混合的结果。因此,脂质过氧化在AD中的重要性仍然存在 未经证实。谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)是一种谷胱甘肽过氧化物酶,可以通过通过 直接减少膜中的磷脂氢过氧化物。因此,GPX4抑制脂质过氧化 通过与脂质抗氧化剂不同的机制。 GPX4在还原磷脂氢过氧化物中的作用 在诸如神经元之类的细胞中,至关重要且必不可少。 GPX4也是铁铁作用的主要调节剂。 我们已经证明,GPX4在确保成年动物中神经元的荒地和存活中起着至关重要的作用, 例如在AD中严重折磨的前脑神经元。在初步研究中,我们获得了指示的数据 AD大脑中有GPX4功能障碍,可能导致加剧的发病机理,并增强 GPX4功能阻碍了AD小鼠模型的认知障碍。在这个项目中,我们将确定是否 GPX4缺乏诱导的膜脂质过氧化增加会加剧疾病发病机理,例如 神经变性,并确定GPX4过表达在阻碍认知障碍和 AD小鼠的神经变性。该项目中检验的总体假设是:膜脂质过氧化 在体内加重Aβ神经毒性,并增强GPX4功能以抑制膜脂质过氧化 将延迟AD发病机理。该假设将通过三个特定目的进行检验。目标1是确定效果 由GPX4缺乏引起的AD发病机理引起的膜脂质过氧化。目标2是确定是否 GPX4的过表达可以抑制AD小鼠的神经变性并改善认知。目标3是 确定通过使用病毒载体翻译的GPX4过表达是否可以阻碍疾病的进展 在不同疾病阶段的AD小鼠。我们的研究将确定膜脂质过氧化在中的重要性 AD的神经变性并提供了GPX4效率作为目标的概念证据证据 干预延迟AD的进展。

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 }}

QITAO RAN其他文献

QITAO RAN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('QITAO RAN', 18)}}的其他基金

Investigation of Ferroptosis as a Therapeutic Target for ALS
铁死亡作为 ALS 治疗靶点的研究
  • 批准号:
    10588525
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.75万
  • 项目类别:
Membrane lipid peroxidation in pathogenesis of Alzheimer’s disease
膜脂质过氧化在阿尔茨海默病发病机制中的作用
  • 批准号:
    10615076
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.75万
  • 项目类别:
Gpx4 and ferroptosis inhibition in retarding ALS
Gpx4 和铁死亡抑制可延缓 ALS
  • 批准号:
    10158408
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 38.75万
  • 项目类别:
Gpx4 and ferroptosis inhibition in retarding ALS
Gpx4 和铁死亡抑制可延缓 ALS
  • 批准号:
    9898290
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 38.75万
  • 项目类别:
Mitochondrial ROS in environmental toxin-induced AD pathogenesis
环境毒素诱导的 AD 发病机制中的线粒体 ROS
  • 批准号:
    8239669
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 38.75万
  • 项目类别:
Mitochondrial ROS in environmental toxin-induced AD pathogenesis
环境毒素诱导的 AD 发病机制中的线粒体 ROS
  • 批准号:
    8445156
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 38.75万
  • 项目类别:
Mitochondrial ROS in environmental toxin-induced AD pathogenesis
环境毒素诱导的 AD 发病机制中的线粒体 ROS
  • 批准号:
    8698294
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 38.75万
  • 项目类别:
The preventive and therapeutic potential of reducing mitochondrial H2O2 for AD
减少线粒体 H2O2 对 AD 的预防和治疗潜力
  • 批准号:
    8195924
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 38.75万
  • 项目类别:
The preventive and therapeutic potential of reducing mitochondrial H2O2 for AD
减少线粒体 H2O2 对 AD 的预防和治疗潜力
  • 批准号:
    7780446
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 38.75万
  • 项目类别:
The preventive and therapeutic potential of reducing mitochondrial H2O2 for AD
减少线粒体 H2O2 对 AD 的预防和治疗潜力
  • 批准号:
    7683614
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 38.75万
  • 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

Hypothalamic Sleep-Wake Neuron Defects in Alzheimer’s disease
阿尔茨海默病中的下丘脑睡眠-觉醒神经元缺陷
  • 批准号:
    10770001
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.75万
  • 项目类别:
Upregulation of progranulin in a human iPSC-derived neurovascular model of GRN-associated Frontotemporal Dementia
GRN 相关额颞叶痴呆的人 iPSC 衍生神经血管模型中颗粒体蛋白前体的上调
  • 批准号:
    10789724
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.75万
  • 项目类别:
Investigating the role of CSF production and circulation in aging and Alzheimer's disease
研究脑脊液产生和循环在衰老和阿尔茨海默病中的作用
  • 批准号:
    10717111
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.75万
  • 项目类别:
The role of oligodendrocyte precursor cells in circuit remodeling in the mature brain
少突胶质细胞前体细胞在成熟脑回路重塑中的作用
  • 批准号:
    10750508
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.75万
  • 项目类别:
Role of meningeal lymphatic vasculature in neuroimmune communication development
脑膜淋巴管系统在神经免疫通讯发育中的作用
  • 批准号:
    10566682
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.75万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了