Microglia targeted interventions in prodromal Alzheimer's disease stage

小胶质细胞针对阿尔茨海默病前驱阶段的干预

基本信息

  • 批准号:
    10740479
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 83.03万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-08-01 至 2028-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary Genome-wide association studies for late-onset Alzheimer’s disease (LOAD) found that >70% loci are localized to genes that are enriched in microglia, the resident immune cells of the brain. The most significant risk variant for LOAD is apolipoprotein E ε4 (APOE4) and its homozygosity increasing AD risk >15-fold. APOE is predominantly expressed in astrocytes and significantly upregulated in microglia near amyloid plaques and by neurodegenerative environments. While microglia protect against development of AD by clearing toxic cellular debris and compacting amyloid plaques, environmental and genetic factors can cause microglia to enter persistent reactive states in which they escalate disease via excessive inflammation and neurotoxicity. Given the role of microglia in AD pathogenesis, microglia-targeted pharmacological and cell therapeutic interventions may be able to protect against AD progression in selectively vulnerable brain regions such as the entorhinal cortex and hippocampus. In the APPNL-G-F AD mouse model, both regions show amyloidosis, reactive gliosis, and synaptic loss in prodromal stages, especially the entorhinal cortex shows electrophysiological impairment prior to cognitive impairment. Thus, these regions are critical targets for preclinical development of novel therapeutics for prodromal AD. Acute pharmacological inhibition of colony stimulating factor 1 receptor with the brain-penetrant drug PLX5622 has been shown to selectively induce “turnover” of microglia (near complete removal of existing microglia and self-renewal of survived microglia), which rescues abnormal hippocampal activity, promotes brain repair, and ameliorates cognitive deficits in aging, traumatic brain injury, and maternal immune activation models. Replacement of AD risk (proinflammatory or APOE4) microglia with APOE3 neutral or APOE2 protective human iPSC-derived microglia may be a promising microglia-targeted AD therapeutic. Therefore, we hypothesize that electrophysiological, molecular, and cellular dysfunctions in the entorhinal cortex and hippocampus at prodromal disease stages is driven by proinflammatory reactive microglia signatures (Aim 1) and APOE4 genotype microglia (Aim 2). It can potentially be treated in adulthood by pharmacologically forced- turnover of AD microglia (Aim 1) and AD microglia replacement with APOE 33 or 22 microglia-like cells (Aim 3). In Aim 1, we will demonstrate molecular and functional changes in forced turnover of microglia on the entorhinal cortex and hippocampus of prodromal AD mice using neuron-like electronic probes during spatial navigation virtual reality. In Aim 2, we will determine APOE genotype effects of human microglia on vulnerability of the entorhinal and hippocampal neurons in chimeric human/mouse AD model. In Aim 3, we will establish cell replacement therapeutics in adulthood by replacing AD microglia to APOE3 or APOE2 cells in adult mice. The goal of this research is to demonstrate molecular mechanisms by which AD and APOE isoform microglia affect neuronal network and to determine the efficacy by which microglia-targeted pharmacological and human iPSC- based therapeutic strategies protect neurons and memory circuits that are selectively vulnerable in AD patients.
项目摘要 全基因组的关联研究针对阿尔茨海默氏病(负载)发现> 70%局部 对于富含小胶质细胞的基因,大脑的居民免疫了。最重要的风险变体 对于负载是载脂蛋白Eε4(APOE4)及其纯合性增加AD风险> 15倍。 Apoe是 主要在星形胶质细胞中表达,并在淀粉样斑块附近的小胶质细胞中显着更新 神经退行性环境。小胶质细胞通过清除有毒细胞来防止AD的发展 碎屑和紧凑的淀粉样斑块,环境和遗传因素可能导致小胶质细胞进入 持续的反应性状态通过过度炎症和神经毒性升级疾病。给出 小胶质细胞在AD发病机理,靶向小胶质细胞的药物和细胞治疗干预措施中的作用 可能能够防止有选择性易受伤害的大脑区域(例如内河)的AD进展 皮层和海马。在AppNL-G-F AD小鼠模型中,两个区域均显示淀粉样变性,反应性神经病, 和前驱阶段的突触损失,尤其是内嗅皮层显示电生理障碍 在认知障碍之前。这是这些区域是新颖的临床前发展的关键目标 前驱AD的治疗剂。急性药理抑制菌落刺激因子1受体 已显示脑培训药物PLX5622有选择地诱导小胶质细胞的“周转”(接近完整) 删除现有的小胶质细胞和生存的小胶质细胞的自我更新),挽救了海马异常 活动,促进脑修复并改善衰老,创伤性脑损伤和母体的认知缺陷 免疫激活模型。用APOE3中性替代AD风险(促炎或APOE4)小胶质细胞 或APOE2保护的人IPSC衍生的小胶质细胞可能是一种有希望的小胶质细胞靶向AD疗法。 因此,我们假设内嗅皮质中的电生理,分子和细胞功能障碍 前驱疾病阶段的海马由促炎的反应性小胶质细胞特征驱动(AIM 1)和APOE4基因型小胶质细胞(AIM 2)。它可能会在成年期间被药物强制治疗 用APOE 33或22个小胶质细胞样细胞(AIM 3)替换AD小胶质细胞(AIM 1)和AD小胶质细胞的营业额。 在AIM 1中,我们将展示小胶质细胞强迫周转的分子和功能变化 在空间导航期间使用神经元的电子问题的前驱AD小鼠的皮质和海马 虚拟现实。在AIM 2中,我们将确定人类小胶质细胞对APOE基因型对脆弱性的影响 嵌合人/小鼠AD模型中的内嗅和海马神经元。在AIM 3中,我们将建立单元格 成年后,成年后的替代疗法替换为成年小鼠的APOE3或APOE2细胞。这 这项研究的目标是证明AD和APOE同工型小胶质细胞的分子机制 神经元网络并确定小胶质细胞靶向药物和人IPSC的效率 基于治疗策略,可以在AD患者中有选择地易受伤害的神经元和记忆回路。

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 }}

Julia TCW其他文献

Julia TCW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('Julia TCW', 18)}}的其他基金

Elucidating endolysosomal trafficking dysregulation induced by APOE4 in human astrocytes
阐明人星形胶质细胞中 APOE4 诱导的内溶酶体运输失调
  • 批准号:
    10670573
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 83.03万
  • 项目类别:
Elucidating endolysosomal trafficking dysregulation induced by APOE4 in human astrocytes
阐明人星形胶质细胞中 APOE4 诱导的内溶酶体运输失调
  • 批准号:
    10835321
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 83.03万
  • 项目类别:
Uncovering APOE4 Matrisome endophenotypes using human iPSC-based models
使用基于人类 iPSC 的模型揭示 APOE4 基质体内表型
  • 批准号:
    10670492
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 83.03万
  • 项目类别:
Deciphering isogenic APOE isoform dependent neurodegenerative response in human glia
破译人类神经胶质细胞中同基因 APOE 亚型依赖性神经退行性反应
  • 批准号:
    10580481
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 83.03万
  • 项目类别:
Deciphering isogenic APOE isoform dependent neurodegenerative response in human glia
破译人类神经胶质细胞中同基因 APOE 亚型依赖性神经退行性反应
  • 批准号:
    9919510
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 83.03万
  • 项目类别:
Deciphering isogenic APOE isoform dependent neurodegenerative response in human glia
破译人类神经胶质细胞中同基因 APOE 亚型依赖性神经退行性反应
  • 批准号:
    10622550
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 83.03万
  • 项目类别:

相似国自然基金

去泛素化酶USP5调控P53通路在伴E2A-PBX1成人ALL的致病机制研究
  • 批准号:
    81900151
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
核基质结合区蛋白SATB1调控CCR7抑制急性T淋巴细胞白血病中枢浸润的作用与机制
  • 批准号:
    81870113
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
成人及儿童急性淋巴细胞白血病的基因组转录组生物信息学分析方法建立及数据分析
  • 批准号:
    81570122
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
NR3C1基因突变在成人急性淋巴细胞白血病耐药与复发中的作用与机制研究
  • 批准号:
    81470309
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    75.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
儿童和成人急性T淋巴细胞白血病中miRNA和转录因子共调控网络的差异性研究
  • 批准号:
    31270885
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Targeting Alcohol-Opioid Co-Use Among Young Adults Using a Novel MHealth Intervention
使用新型 MHealth 干预措施针对年轻人中酒精与阿片类药物的同时使用
  • 批准号:
    10456380
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 83.03万
  • 项目类别:
Role of Creatine Metabolism in Necrotizing Enterocolitis
肌酸代谢在坏死性小肠结肠炎中的作用
  • 批准号:
    10724729
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 83.03万
  • 项目类别:
GEMSSTAR PERSPIRE-COPD
GEMSSTAR 出汗-慢性阻塞性肺病
  • 批准号:
    10724784
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 83.03万
  • 项目类别:
Signature Research Project
签名研究项目
  • 批准号:
    10577120
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 83.03万
  • 项目类别:
Prevention of intracellular infection in diabetic wounds by commensal Staphylococcus epidermidis
共生表皮葡萄球菌预防糖尿病伤口细胞内感染
  • 批准号:
    10679628
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 83.03万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了