The cell metabolism basis for bone complications in type I diabetes

I型糖尿病骨并发症的细胞代谢基础

基本信息

  • 批准号:
    10608948
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 45.79万
  • 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:
    2021-05-01 至 2025-04-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Abstract Compelling clinical evidence has linked diabetes with increased fracture risks and impaired bone healing. Suppressed bone turnover is a common feature in both type I and type II diabetes. Therefore, use of bisphosphonates, which are the main stay of osteoporosis treatment but further suppress bone turnover, may exacerbate bone quality deterioration in the long term. The current bone anabolic drugs however have limited use in diabetic patients, particularly diabetic children, due to black box warnings. Thus, there remain tremendous unmet needs for safe and effective bone anabolic drugs. A thorough understanding of cellular metabolism in diabetic bone is essential for rational designs of novel bone therapies, but research in this area has been hampered by the lack of adequate knowledge about normal metabolism in bone cells. In recent years we and others have uncovered new details about the metabolic signatures of osteoblasts and osteoclasts, therefore providing a solid foundation for investigating the potential dysregulation of bone cell metabolism in the context of diabetes. As type 1 diabetes (T1D) is the most common form of newly diagnosed diabetes in childhood, we focus our present study on T1D by employing the Akita mouse that harbors a spontaneous point mutation in the Ins2 gene causing postnatal apoptosis of pancreatic ß cells. We propose to test the central hypothesis that type I diabetes disrupts normal osteoblast metabolism and that enhancement of glucose metabolism in osteoblasts can mitigate diabetic bone defects. We test the hypothesis in three specific aims. Aim 1 will characterize the bone defects at the cellular level in the diabetic mouse. Aim 2 will detail the metabolic defects in osteoblasts caused by diabetes, and specifically investigate the role of insulin. Finally, in Aim 3 we will test genetically whether stimulation of glycolysis ameliorates the bone defect in the diabetic mouse. Successful completion of the proposal is likely to open a new avenue for developing bone- enhancing drugs.
抽象的 令人信服的临床证据表明,糖尿病与骨折风险增加和骨愈合受损有关。 骨转换受到抑制是 I 型和 II 型糖尿病的共同特征,因此使用。 双膦酸盐是骨质疏松症治疗的主要药物,但会进一步抑制骨转换,可能 从长远来看,会加剧骨质量恶化,但目前的骨合成代谢药物的作用有限。 由于黑匣子警告,糖尿病患者尤其是糖尿病儿童的使用仍然存在。 对安全有效的骨合成代谢药物的巨大未满足需求。 糖尿病骨骼的代谢对于新型骨疗法的合理设计至关重要,但该领域的研究 近年来,由于对骨细胞正常代谢缺乏足够的了解而受到阻碍。 我们和其他人发现了有关成骨细胞和破骨细胞代谢特征的新细节, 因此为研究骨细胞代谢的潜在失调提供了坚实的基础 1 型糖尿病 (T1D) 是新诊断糖尿病的最常见形式。 童年时期,我们目前的研究重点是 T1D,使用具有自发点的秋田小鼠 Ins2 基因突变导致胰腺 ß 细胞出生后凋亡。我们建议测试中枢。 假设 I 型糖尿病会破坏正常的成骨细胞代谢,并且增强 成骨细胞中的葡萄糖代谢可以减轻糖尿病性骨缺损,我们在三个方面检验了这一假设。 目标 1 将在细胞水平上表征糖尿病小鼠的骨缺陷。 详细介绍了糖尿病引起的成骨细胞的代谢缺陷,并专门研究了胰岛素的作用。 最后,在目标 3 中,我们将从基因角度测试刺激糖酵解是否可以改善骨骼中的骨缺损。 糖尿病小鼠的成功完成可能会为骨骼发育开辟一条新途径。 增强药物。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Glucose metabolism in skeletal cells.
  • DOI:
    10.1016/j.bonr.2022.101640
  • 发表时间:
    2022-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    Long, Fanxin
  • 通讯作者:
    Long, Fanxin
Sexual dimorphism of osteoclast reliance on mitochondrial oxidation of energy substrates in the mouse.
  • DOI:
    10.1172/jci.insight.174293
  • 发表时间:
    2023-12-22
  • 期刊:
  • 影响因子:
    8
  • 作者:
    Song, Chao;Valeri, Arianna;Song, Fangfang;Ji, Xing;Liao, Xueyang;Marmo, Tyler;Seeley, Rebecca;Rutter, Jared;Long, Fanxin
  • 通讯作者:
    Long, Fanxin
Glycemic Control and Bone in Diabetes.
Genetic activation of glycolysis in osteoblasts preserves bone mass in type I diabetes.
成骨细胞糖酵解的基因激活可保护 I 型糖尿病患者的骨量。
  • DOI:
    10.1016/j.chembiol.2023.07.003
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    8.6
  • 作者:
    Ji,Xing;Seeley,Rebecca;Li,Ke;Song,Fangfang;Liao,Xueyang;Song,Chao;Angelozzi,Marco;Valeri,Arianna;Marmo,Tyler;Lee,Wen-Chih;Shi,Yu;Long,Fanxin
  • 通讯作者:
    Long,Fanxin
Osteoblast-intrinsic defect in glucose metabolism impairs bone formation in type II diabetic male mice.
  • DOI:
    10.7554/elife.85714
  • 发表时间:
    2023-05-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.7
  • 作者:
    Song F;Lee WD;Marmo T;Ji X;Song C;Liao X;Seeley R;Yao L;Liu H;Long F
  • 通讯作者:
    Long F
{{ 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 }}

Fanxin Long其他文献

Fanxin Long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('Fanxin Long', 18)}}的其他基金

Illuminating adipo-osteoprogenitors in the bone marrow
照亮骨髓中的脂肪骨祖细胞
  • 批准号:
    10590788
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45.79万
  • 项目类别:
The cell metabolism basis for bone complications in type I diabetes
I型糖尿病骨并发症的细胞代谢基础
  • 批准号:
    10397146
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 45.79万
  • 项目类别:
The cell metabolism basis for bone complications in type I diabetes
I型糖尿病骨并发症的细胞代谢基础
  • 批准号:
    10210735
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 45.79万
  • 项目类别:
2018 Bones and Teeth Gordon Research Conference and Gordon Research Seminar
2018年骨骼与牙齿戈登研究会议暨戈登研究研讨会
  • 批准号:
    9460084
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 45.79万
  • 项目类别:
Notch Signaling and Bone Formation
Notch信号传导和骨形成
  • 批准号:
    9791913
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 45.79万
  • 项目类别:
Crosstalk between Hedgehog and IGF Signaling in Osteoprogenitors
骨祖细胞中 Hedgehog 和 IGF 信号之间的串扰
  • 批准号:
    9912139
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 45.79万
  • 项目类别:
CROSSTALK BETWEEN HEDGEHOG AND IGF SIGNALING IN OSTEOPROGENITORS
骨祖细胞中 Hedgehog 和 IGF 信号传导之间的串扰
  • 批准号:
    9303056
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 45.79万
  • 项目类别:
Mechanisms of WNT Signaling in Bone
骨中 WNT 信号传导机制
  • 批准号:
    8305431
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 45.79万
  • 项目类别:
Mechanisms of WNT Signaling in Bone
骨中 WNT 信号传导机制
  • 批准号:
    8513925
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 45.79万
  • 项目类别:
Mechanisms of WNT Signaling in Bone
骨中 WNT 信号传导机制
  • 批准号:
    8707970
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 45.79万
  • 项目类别:

相似国自然基金

天然谷氨酰胺代谢拮抗剂6‑Diazo-5-oxo‑L‑norleucine (DON)前药的设计、合成及抗肺癌活性研究
  • 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
靶向肿瘤能量代谢通路I型光敏剂的合成及其光诊疗性能与机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    60 万元
  • 项目类别:
合成微生物组修复除草剂阿特拉津和2,4-D复合污染环境的设计及高效代谢机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目
肠道选择性FXR受体拮抗剂的设计、合成及其改善糖脂代谢活性研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
红曲霉萃取发酵中非离子表面活性剂诱导的新黄色素生物合成途径解析
  • 批准号:
    31901673
  • 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

The cell metabolism basis for bone complications in type I diabetes
I型糖尿病骨并发症的细胞代谢基础
  • 批准号:
    10397146
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 45.79万
  • 项目类别:
The cell metabolism basis for bone complications in type I diabetes
I型糖尿病骨并发症的细胞代谢基础
  • 批准号:
    10210735
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 45.79万
  • 项目类别:
LOXL2 in Temporomandibular Joint Osteoarthritis
LOXL2 在颞下颌关节骨关节炎中的作用
  • 批准号:
    9100747
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 45.79万
  • 项目类别:
LOXL2 in Temporomandibular Joint Osteoarthritis
LOXL2 在颞下颌关节骨关节炎中的作用
  • 批准号:
    8951806
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 45.79万
  • 项目类别:
Androgen action in bone: Overexpression of AR
雄激素在骨中的作用:AR 的过度表达
  • 批准号:
    8034502
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 45.79万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了