Pathophysiological mechanisms of hypoperfusion in mouse models of Alzheimer?s disease and small vessel disease

阿尔茨海默病和小血管疾病小鼠模型低灌注的病理生理机制

基本信息

  • 批准号:
    10657993
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 55.44万
  • 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:
    2023-05-15 至 2028-01-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project summary/Abstract Hypoperfusion is broadly reported as an important symptom of Alzheimer’s disease related dementia (ADRD). Severity of cerebral blood flow (CBF) loss correlates with severity of cognitive deficit. However, hypoperfusion is only one of the signs of microvascular dysfunction in ADRD and, in fact, may not be the most sensitive or specific one. For example, in the recent NIH-funded MarkVCID Consortium study to identify the most sensitive biomarkers of vascular contributions to cognitive impairment and dementia (VCID), CBF was not selected as a candidate biomarker kit (despite proposed), whereas an index of vasodilatory function, referred to as cerebrovascular reactivity (CVR), was selected. In AD, despite the widely reported observations that there is hypoperfusion in posterior cingulate cortex and temporoparietal regions, some proposed this to be an indirect effect attributed to metabolic abnormalities via metabolism-vascular coupling. Therefore, to systematically understand the mechanism of hypoperfusion in ADRD, one needs to look beyond perfusion to examine a suite of related vascular and metabolic parameters in the brain. Therefore, the central goal of this application is to conduct a multi-parametric study to fully characterize the relationship between hypoperfusion and related vascular and metabolic underpinnings, separately in AD and small vessel disease (SVD) mice, as they represent two leading causes of dementia and most prominently linked to hypoperfusion. The proposed study in mouse models will parallel our ongoing efforts in human participants, making this work having a strong translational relevance. Using novel MRI techniques, we will measure CBF, cerebrovascular reactivity, oxygen extraction fraction, cerebral metabolic rate of oxygen, and BBB permeability concomitantly, and compare them to behavior (e.g. novel object recognition) and histology (e.g. smooth muscle cell density, tight-junction protein density) results (Aim 1). These multiple parameters will be integrated into a mechanistic model, which is fully testable based on the experimental measures proposed. The PI, an early stage investigator, is uniquely positioned to carry out this work because he has pioneered several of these MRI techniques in mice over the past few years. The non-invasive nature of these techniques (e.g. does not require skull thinning or contrast agents) also make them ideally suited for longitudinal studies (Aim 2), which will allow the characterization of the temporal relationship between hypoperfusion (and related vascular/metabolic parameters) and behavior outcomes. Two novel mouse models of Tau4RΔK-AP (replicating tauopathy and amyloidosis of AD) and CADASIL (replicating vascular pathology of SVD) will be utilized, based on the recent discovery of our collaborators. Taking together, we are in a unique position to make meaning contributions to the understanding of hypoperfusion in ADRD.
项目概要/摘要 低灌注被广泛报道为阿尔茨海默病相关痴呆的重要症状 (ADRD)。脑血流(CBF)的严重程度与认知缺陷的严重程度相关。 低灌注只是 ADRD 微血管功能障碍的症状之一,事实上,可能不是最重要的症状 例如,最近由 NIH 资助的 MarkVCID 联盟研究确定了 CBF 是血管对认知障碍和痴呆 (VCID) 最敏感的生物标志物 未选为候选生物标志物试剂盒(尽管已提出),而血管舒张功能指数, 尽管观察结果被广泛报道,但在 AD 中仍选择了称为脑血管反应性 (CVR) 的药物。 后扣带皮层和颞顶叶区域存在灌注不足,一些人提出这是 通过代谢-血管耦合对代谢异常产生间接影响。 显然要了解 ADRD 中低灌注的机制,我们需要超越灌注来了解 ADRD 的低灌注机制。 检查大脑中一系列相关的血管和代谢参数。 因此,该应用的中心目标是进行多参数研究以充分表征 低灌注与相关血管和代谢基础之间的关系,分别在 AD 和 小血管病(SVD)小鼠,因为它们代表了痴呆症的两个主要原因,而且最显着的是 与灌注不足有关的小鼠模型研究将与我们正在进行的人类研究相平行。 参与者,使这项工作具有很强的转化相关性,我们将使用新颖的 MRI 技术。 测量 CBF、脑血管反应性、氧提取分数、脑氧代谢率,以及 BBB 渗透性同时发生,并将其与行为(例如新物体识别)和组织学进行比较 (例如平滑肌细胞密度、紧密连接蛋白密度)结果(目标 1)。 集成到机械模型中,该模型可以根据所提出的实验措施进行完全测试。 PI 是一名早期研究者,在开展这项工作方面处于独特的地位,因为他开创了 过去几年中,一些 MRI 技术在小鼠身上进行了研究。 (例如不需要颅骨变薄或造影剂)也使它们非常适合纵向研究 (目标 2),这将允许描述灌注不足(以及相关的 血管/代谢参数)和行为结果的两种新型 Tau4RΔK-AP 小鼠模型(复制) 将利用 tau 蛋白病和 AD 淀粉样变性)和 CADASIL(复制 SVD 血管病理学),基于 根据我们合作者最近的发现,我们处于一个独特的位置来创造意义。 对理解 ADRD 低灌注的贡献。

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 }}

Zhiliang Wei其他文献

Zhiliang Wei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('Zhiliang Wei', 18)}}的其他基金

Characterization and validation of cerebrovascular reactivity (CVR) as a biomarker of vascular dementia in mouse models
脑血管反应性 (CVR) 作为小鼠模型血管性痴呆生物标志物的表征和验证
  • 批准号:
    10302475
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 55.44万
  • 项目类别:

相似国自然基金

空气等离子体丝中高阶时空涡旋脉冲的产生和调控
  • 批准号:
    12304368
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
空气中微塑料与全氟化合物复合暴露致肺损伤的毒性效应及机制
  • 批准号:
    42377434
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
中国典型大城市交通源氨排放特征及空气质量影响的高分辨率解析
  • 批准号:
    42305189
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
高海拔地区含悬浮导体长空气间隙放电特性与放电发展特征研究
  • 批准号:
    52307172
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
超氧化物基钠金属−空气电池的高相容性电解液研究及界面优化
  • 批准号:
    52301280
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

The contribution of air pollution to racial and ethnic disparities in Alzheimer’s disease and related dementias: An application of causal inference methods
空气污染对阿尔茨海默病和相关痴呆症的种族和民族差异的影响:因果推理方法的应用
  • 批准号:
    10642607
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 55.44万
  • 项目类别:
Integrating Polygenic Risk and Environmental Exposures to Uncover Biological Mechanisms Underlying Dementia in a Diverse Cohort
整合多基因风险和环境暴露来揭示不同人群中痴呆症的生物机制
  • 批准号:
    10560160
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 55.44万
  • 项目类别:
Glymphatic impairment as a crucial factor in particulate matter exposure related development of Alzheimer's disease pathology
类淋巴系统损伤是与颗粒物暴露相关的阿尔茨海默病病理学发展的关键因素
  • 批准号:
    10718104
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 55.44万
  • 项目类别:
Bayesian Statistical Learning for Robust and Generalizable Causal Inferences in Alzheimer Disease and Related Disorders Research
贝叶斯统计学习在阿尔茨海默病和相关疾病研究中进行稳健且可推广的因果推论
  • 批准号:
    10590913
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 55.44万
  • 项目类别:
Sex-dependent synergy between O3 exposure, APOE4 e4 genotype, and aging in the onset of Alzheimer's disease
O3 暴露、APOE4 e4 基因型和衰老在阿尔茨海默病发病过程中的性别依赖性协同作用
  • 批准号:
    10584765
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 55.44万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了