Free fatty acid receptor 4 cardioprotective effects in cardiac ischemic injury

游离脂肪酸受体4对心脏缺血性损伤的心脏保护作用

基本信息

  • 批准号:
    10614417
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 67.91万
  • 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 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Coronary heart disease (CHD), leading to myocardial infarction (MI) and post-­MI heart failure (HF), is a  major cause of morbidity and mortality in the US. w3-­polyunsaturated fatty acids, like eicosapentaenoic acid  (EPA), improve outcomes in CHD and HF, but this is controversial. First, several trials with low-­dose w3s have  failed, but recent trials with high-­dose w3s (REDUCE-­IT, OMEGA-­REMODEL) report improved outcomes.  Second, the mechanism of w3-­cardioprotection is unclear, but free fatty acid receptor 4 (Ffar4), a GPCR for  long-­chain fatty acids, is a novel mechanism to explain w3-­cardioprotection. In mice, we were the first to  establish that EPA prevents cardiac fibrosis and contractile dysfunction in pressure overload. Yet, EPA was not  incorporated into cardiac myocytes or fibroblasts, the traditional mechanism for EPA cardioprotection.  Alternatively, we found that Ffar4 is expressed in the heart, and Ffar4 in cardiac fibroblasts in vitro was  sufficient and necessary to prevent TGFb1-­induced fibrosis. Thus, we hypothesized that EPA-­Ffar4 signaling is  necessary for EPA cardioprotection. However, we were surprised to find that Ffar4 also has w3-­independent  effects. In mice with systemic deletion of Ffar4 (Ffar4KO) on a standard diet, we found that TAC worsens  remodeling, but without exaggerated fibrosis, highlighting the role of Ffar4 in cardiac myocytes. In myocytes,  we found that Ffar4 was necessary for the expression of cardioprotective inflammatory genes and activation of  phospholipase A2 (PLA2). In humans, we found that Ffar4 expression is decreased in human HF, and Ffar4  polymorphisms are associated with contractile dysfunction in Framingham Offspring. Here, we propose a novel  paradigm where fatty acids function as signaling molecules to maintain cardiac homeostasis. We hypothesize  that in cardiac myocytes, Ffar4 functions as an w3-­independent cardioprotective, fatty acid nutrient sensor, and  that Ffar4 is necessary for EPA cardioprotection. We propose four aims. 1) To determine if cardiac myocyte  Ffar4 is necessary to protect against ischemia, cardiac myocyte-­specific Ffar4KO mice (CM-­Ffar4KO) will be  subjected to ischemia-­reperfusion (I/R) injury, and we hypothesize worse outcomes in the CM-­Ffar4KO. 2) To  define cardioprotective Ffar4 signaling mechanisms, following I/R injury in CM-­Ffar4KO mice and in hypoxia in  cultured myocytes, we will measure cell death, inflammatory cytokines, PLA2-­induced oxylipins, and how this  affects macrophage recruitment. 3) To determine if Ffar4 is necessary for EPA cardioprotection, CM-­Ffar4KO  on an EPA-­diet will be subjected to I/R injury, and we hypothesize EPA will fail to attenuate remodeling in the  CM-­Ffar4KO. 4) To determine the therapeutic potential of Ffar4, wild-­type mice subjected to I/R injury will  treated with the Ffar4 agonist TUG-­891 post-­MI. In humans, we will test for associations between Ffar4  polymorphisms and CVD in clinical cohorts.  Although more patients survive MI,  post-­MI HF is rising. Here, we  propose Ffar4 as 1) a novel cardioprotective, fatty acid nutrient sensor, 2) a potential therapeutic target to  attenuate post-­MI remodeling, and 3) the mechanistic basis for EPA cardioprotection.
冠心病(CHD),导致心肌梗塞(MI)和MI后心力衰竭(HF)是一个 美国发病和死亡率的主要原因。 w3-饱和脂肪酸,例如二糖蛋白酸 (EPA),改善冠心病和HF的结果,但这是受到限制的。首先,几次低剂量w3s的试验具有 失败了,但是最近对高剂量W≤3S(Reed-It,Omega-Remodel)进行的试验报告了改善的预后。 其次,W≤3核保护的机理尚不清楚,但游离脂肪酸接受者4(FFAR4),GPCR的GPCR 长链脂肪酸是一种解释W3-核保护作用的新机制。在老鼠中,我们是第一个 确定EPA可防止压力超负荷中的心脏纤维化和收缩功能障碍。但是,EPA不是 掺入心肌细胞或成纤维细胞中,这是EPA心脏保护的传统机制。 另外,我们发现FFAR4在心脏中表达,而在体外心脏成纤维细胞中的FFAR4为 足以防止TGFB1诱导的纤维化。这,我们假设EPA-FFAR4信号是 EPA心脏保护所必需的。但是,我们惊讶地发现FFAR4也具有WITRIPDEPTEND 效果。在标准饮食中有系统缺失(FFAR4KO)的全身缺失的小鼠中,我们发现TAC恶化 重塑,但没有夸张的纤维化,突出了FFAR4在心肌细胞中的作用。在心肌细胞中 我们发现FFAR4对于表达心脏保护炎症基因和激活是必要的 磷脂酶A2(PLA2)。在人类中,我们发现人类HF中的FFAR4表达降低,FFAR4 多态性与弗雷明汉后代的收缩功能障碍有关。在这里,我们提出了一本小说 范围脂肪酸作为信号分子维持心脏稳态的范式。我们假设 在心脏肌细胞中,FFAR4充当Wisiondiptorent的心脏保护性,脂肪酸营养传感器和 该FFAR4对于EPA心脏保护是必需的。我们提出了四个目标。 1)确定是否心肌细胞 FFAR4对于预防缺血,心肌细胞特异性FFAR4KO小鼠(CM-FFAR4KO)是必要的 受到缺血 - 灌注(I/R)损伤,我们假设CM-FFAR4KO的结果较差。 2)到 定义心脏保护FFAR4信号传导机制,在CM-FFAR4KO小鼠中I/R损伤之后以及在缺氧中 培养的肌细胞,我们将测量细胞死亡,炎性细胞因子,PLA2诱导的oxylipins,以及如何 影响巨噬细胞募集。 3)确定FFAR4是否需要EPA心脏保护,CM-FFAR4KO 在EPA-DIET上将遭受I/R伤害,我们假设EPA不会减弱重塑 cm-ffar4ko。 4)确定FFAR4的治疗潜力,遭受I/R损伤的野生型小鼠将 用FFAR4激动剂TUG-891在MI后处理。在人类中,我们将测试FFAR4之间的关联 临床队列中的多态性和CVD。 提案FFAR4 AS 1)一种新颖的心脏保护性,脂肪酸营养传感器,2)潜在的治疗靶标 减弱MI后重塑,3)EPA心脏保护的机械巴西。

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 }}

Timothy D O'Connell其他文献

Timothy D O'Connell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('Timothy D O'Connell', 18)}}的其他基金

Free fatty acid receptor 4 cardioprotective effects in cardiac ischemic injury
游离脂肪酸受体4对心脏缺血性损伤的心脏保护作用
  • 批准号:
    10386829
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 67.91万
  • 项目类别:
Eicosapentaenoic acid activation of free fatty acid receptor 4 prevents fibrosis, microvascular rarefaction, and diastolic dysfunction; implications for heart failure preserved ejection fraction
二十碳五烯酸激活游离脂肪酸受体 4,可预防纤维化、微血管稀疏和舒张功能障碍;
  • 批准号:
    9175471
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 67.91万
  • 项目类别:
SD COBRE: CELL CULTURE CORE
SD COBRE:细胞培养核心
  • 批准号:
    8360548
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 67.91万
  • 项目类别:
A1-ADRENERGIC RECEPTORS PREVENT PATHOLOGIC VENTRICULAR REMODELING FOLLOWING MI
A1 肾上腺素能受体可预防 MI 后的病理性心室重构
  • 批准号:
    8360552
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 67.91万
  • 项目类别:
A1-ADRENERGIC RECEPTORS PREVENT PATHOLOGIC VENTRICULAR REMODELING FOLLOWING MI
A1 肾上腺素能受体可预防 MI 后的病理性心室重构
  • 批准号:
    8168340
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 67.91万
  • 项目类别:
SD COBRE: CELL CULTURE CORE
SD COBRE:细胞培养核心
  • 批准号:
    8168336
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 67.91万
  • 项目类别:
SD COBRE: CELL CULTURE CORE
SD COBRE:细胞培养核心
  • 批准号:
    7959735
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 67.91万
  • 项目类别:
A1-ADRENERGIC RECEPTORS PREVENT PATHOLOGIC VENTRICULAR REMODELING FOLLOWING MI
A1 肾上腺素能受体可预防 MI 后的病理性心室重构
  • 批准号:
    7959739
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 67.91万
  • 项目类别:
SD COBRE: CELL CULTURE CORE
SD COBRE:细胞培养核心
  • 批准号:
    7720645
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 67.91万
  • 项目类别:
ALPHA1-AR LOCALIZATION IN CARDIAC MYOCYTES
ALPHA1-AR 在心肌细胞中的定位
  • 批准号:
    7610349
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 67.91万
  • 项目类别:

相似国自然基金

儿童期受虐经历影响成年人群幸福感:行为、神经机制与干预研究
  • 批准号:
    32371121
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
依恋相关情景模拟对成人依恋安全感的影响及机制
  • 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
依恋相关情景模拟对成人依恋安全感的影响及机制
  • 批准号:
    32200888
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
生活方式及遗传背景对成人不同生命阶段寿命及死亡的影响及机制的队列研究
  • 批准号:
    82173590
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    56.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Temporospatial Single-Cell Characterization of Angiogenesis and Myocardial Regeneration in Small and Large Mammals
小型和大型哺乳动物血管生成和心肌再生的时空单细胞表征
  • 批准号:
    10751870
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 67.91万
  • 项目类别:
Identifying the Causes of the Stagnation in National U.S. Cardiovascular Disease Mortality
查明美国全国心血管疾病死亡率停滞不前的原因
  • 批准号:
    10585800
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 67.91万
  • 项目类别:
Treat-to-Target Serum Urate versus Treat-to-Avoid Symptoms in Gout: A Randomized Controlled Trial (TRUST)
治疗痛风目标血清尿酸与治疗避免症状:随机对照试验 (TRUST)
  • 批准号:
    10583217
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 67.91万
  • 项目类别:
Lipid peroxidation- and pyroptosis-induced tissue factor activation in pathogen-induced blood coagulation
病原体诱导的血液凝固中脂质过氧化和焦亡诱导的组织因子激活
  • 批准号:
    10571353
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 67.91万
  • 项目类别:
A Randomized Controlled Trial of BETTER, A Transitional Care Intervention, for Diverse Patients with Traumatic Brain Injury and Their Families
BETTER(一种过渡性护理干预措施)针对不同脑外伤患者及其家人的随机对照试验
  • 批准号:
    10630498
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 67.91万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了