Investigating the Role of MS4As in Amyotrophic Lateral Sclerosis

研究 MS4As 在肌萎缩侧索硬化症中的作用

基本信息

项目摘要

Project Abstract (30 lines) Neurodegenerative diseases (NDDs) are devastating conditions that rob individuals of their cognitive function, mobility, and ability to function in the world. Ultimately, many of these diseases are fatal. Today, a combined 6.5 million Americans suffer from NDDs, encompassing Alzheimer’s disease (AD), Parkinson’s disease (PD), multiple sclerosis (MS), amyotrophic lateral sclerosis (ALS), and Huntington’s disease (HD). However, by 2030, 1 in 5 Americans will be over the age of 65, and because NDDs strike primarily in mid- to late-life, the incidence is expected to soar as our population ages. These circumstances highlight the increasing urgency for the development of effective treatments and cures for NDDs, which are currently lacking. While NDDs differ in their inciting mechanisms, research has now clearly demonstrated the presence of shared features of downstream pathophysiology, notably, the role of a dysregulated neuroinflammatory system. Recent studies in humans and animal models have uncovered a population of microglia (Disease-associated microglia, DAMs), that are defined by a distinct transcriptional signature, and are conserved across several different NDDs. Intriguingly, the DAM signature includes upregulation of a number of different members of the MS4A gene family, for which polymorphisms have been linked to AD by numerous genome-wide association studies (GWAS). The upregulation of AD-associated MS4A genes in DAMs begs the questions of whether MS4A genes might play a common role in NDDs, which share a DAM signature, and furthermore, whether MS4A genes impact the functional properties of microglia in the context of NDDs. Excitingly, our lab has found that across three animal NDD models (5XFAD, MAPT, SOD1G93A), mice deficient for either of two individual Ms4a family members exhibit improved disease phenotypes, extension of lifespan, and amelioration of histopathological disease hallmarks. Thus, this proposal will test the hypothesis that multiple MS4As act in concert to drive pathology in a mouse model of ALS and regulate microglial transcriptional as well as functional responses to the NDD milieu. To test this hypothesis, aim 1 will investigate the impact of simultaneous deletion of the entire MS4A gene family on ALS. To this end, we have generated a novel mouse genetic reagent in which the entire MS4A gene cluster is deleted. These mice will be crossed to the SOD1G93A ALS mouse model and pathological features of ALS, including motor defects, lifespan, microgliosis, neuronal loss, and synapse elimination will be assessed. Aim 2 will examine the impact of MS4A deficiency on the transcriptional and functional properties of spinal cord microglia isolated from end-stage SOD1G93A mice. Specifically, I will utilize single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) in tandem with spatial transcriptomics (MERFISH) to evaluate the impact of MS4A deletion on the DAM population. In parallel, I will examine how MS4A deficiency in vivo affects the key microglial function of phagocytosis. Together, these aims will provide fundamental new insight into the role of MS4As in ALS and contribute to the development of therapeutic approaches targeting MS4A receptors.
项目摘要(30行) 神经退行性疾病(NDDS)是破坏性的疾病,使个人具有认知功能, 流动性和在世界上运作的能力。最终,其中许多疾病是致命的。今天,一个合并 650万美国人患有NDD,包括阿尔茨海默氏病(AD),帕金森氏病(PD), 多发性硬化症(MS),肌萎缩性侧面硬化症(ALS)和亨廷顿氏病(HD)。但是,通过 2030年,五分之一的美国人将超过65岁,并且由于NDDS在后期至后期的初级罢工,所以 随着我们人口的年龄,预计发病率将飙升。这些情况强调了越来越多的紧迫性 目前缺乏的NDD的有效治疗和治疗方法的开发。虽然NDD不同 他们的煽动机制,研究现在清楚地证明了存在的共同特征 下游病理生理学,尤其是神经炎症系统失调的作用。最近的研究 人类和动物模型发现了小胶质细胞(与疾病相关的小胶质细胞,大坝)的种群, 由不同的转录签名定义,并在几个不同的NDD上配置。 有趣的是,大坝的签名包括MS4A基因的许多不同成员的上调 众多基因组关联研究已将多态性与AD联系在一起的家族。 (GWAS)。大坝中与AD相关的MS4A基因的上调引发了MS4A是否的问题 基因可能在NDD中起共同的作用,该NDD共享大坝签名,此外,是否MS4A 基因在NDD的背景下影响小胶质细胞的功能特性。令人兴奋的是,我们的实验室发现 在三种动物NDD模型(5xFAD,MAPT,SOD1G93A)中,两种单独的MS4A中的任何一个都缺乏小鼠 家庭成员表现出改善的疾病表型,寿命的延长以及改善 组织病理学疾病标志。这是该提议将检验以下假设:多个MS4A在 在ALS的小鼠模型中驱动病理的音乐会,并调节小胶质转录和功能 对NDD环境的回应。为了检验这一假设,AIM 1将研究简单删除的影响 在ALS上的整个MS4A基因家族中。为此,我们在 整个MS4A基因簇被删除。这些小鼠将越过SOD1G93A ALS鼠标模型 ALS的病理特征,包括运动缺陷,寿命,小胶质细胞增多,神经元丧失和突触 消除将被评估。 AIM 2将检查MS4A缺乏对转录和 从末期SOD1G93A小鼠分离的脊髓小胶质细胞的功能特性。具体来说,我将使用 单细胞RNA测序(SCRNA-SEQ)与空间转录组学(Merfish)串联以评估 同时,我将研究MS4A在体内的缺失如何影响 吞噬作用的关键小胶质功能。这些目标将共同提供基本的新见解 MS4A在ALS中的作用,并有助于针对MS4A接收器的理论方法的发展。

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 }}

Abigail Jean Hiller其他文献

Abigail Jean Hiller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 }}

相似国自然基金

时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 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
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Optimization of CRISPR genome editor and its delivery strategy for C9orf72 frontotemporal dementia
C9orf72额颞叶痴呆的CRISPR基因组编辑器优化及其递送策略
  • 批准号:
    10746565
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.5万
  • 项目类别:
Development of a SYF2 antisense oligonucleotide treatment for ALS and FTD
开发治疗 ALS 和 FTD 的 SYF2 反义寡核苷酸
  • 批准号:
    10547625
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.5万
  • 项目类别:
The tRNA pool in C9-ALS/FTD
C9-ALS/FTD 中的 tRNA 池
  • 批准号:
    10662716
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.5万
  • 项目类别:
A digital tool for monitoring speech decline in ALS
用于监测 ALS 言语衰退的数字工具
  • 批准号:
    10482581
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.5万
  • 项目类别:
A digital tool for monitoring speech decline in ALS
用于监测 ALS 言语衰退的数字工具
  • 批准号:
    10838866
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.5万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了