Mechanisms of Metabolic Dysfunction in Type 2 Diabetes
2 型糖尿病代谢功能障碍的机制
基本信息
- 批准号:9033896
- 负责人:
- 金额:$ 54.99万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2012
- 资助国家:美国
- 起止时间:2012-04-15 至 2018-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:AccountingAcuteAffectAnimal ModelAnimalsBiochemicalBiochemical ProcessCalciumCarbohydratesCell RespirationChronicCitric Acid CycleComputer SimulationComputer softwareCytolysisDataDevelopmentDiabetes MellitusDiseaseEnergy MetabolismEnzymesExerciseFatty AcidsFeedbackFoundationsFunctional disorderGlucoseGlycogenGoalsHeartHyperglycemiaImpaired fasting glycaemiaIn VitroInvestigationKineticsLife StyleMagnetic Resonance SpectroscopyMeasurementMetabolicMitochondriaModelingMuscleMuscle FibersMuscle MitochondriaMyocardiumNon-Insulin-Dependent Diabetes MellitusOxidative PhosphorylationOxidoreductasePathway interactionsPhosphorusPhosphorylationPhysiologicalPreparationPrevention approachProcessProtocols documentationRattusRegulationResourcesRespirationRestSiteSkeletal MuscleStagingSystemTestingTherapeutic InterventionTimeTreatment EfficacyWistar RatsWorkbasebiochemical modeldesigndiet and exercisedrug candidatefatty acid oxidationfatty acid transportglucose disposalglucose uptakeglycogenolysisimpaired glucose tolerancein vivoinorganic phosphateinsightmalemetabolic abnormality assessmentmetabolic ratemodel developmentnovelnovel strategiesoxidationpyruvate dehydrogenaseresearch studyrespiratoryresponsesimulationuptake
项目摘要
DESCRIPTION (provided by applicant): Skeletal muscle is the primary pathway of glucose disposal in the body through glucose uptake, storage as glycogen, and/or oxidation. Hence the development, progression and treatment of type 2 diabetes (T2D) are intimately related to the regulation of energy metabolism in muscle. We propose to apply iterative computational modeling in conjunction with both in vitro and in vivo experimentation to uncover the integrated control of energy metabolism in muscle and determine how its regulation is altered in disease (T2D). We will develop computer models of muscle energy metabolism by utilizing the substantial foundation of software and data resources that we have established. Models will be parameterized and validated based on kinetic time- course experiments using purified mitochondria and in vivo 31P-magnetic resonance spectroscopy. Data will be obtained from male Wistar rats (normoglycemic) and the Goto Kakizaki rat model of T2D (hyperglycemic) to identify functional differences between these groups. We will determine how whole body glucose disposal is altered in T2D by coordination of the pathways of glucose and fatty acid uptake and disposal (glycogen synthesis, glycogenolysis, fatty acid oxidation, TCA cycle, and oxidative phosphorylation) using experimental protocols defined by the modeling effort. Our goal is to quantitatively describe and understand the regulation of skeletal muscle oxidative metabolism in both healthy and T2D animals. Furthermore, thorough understanding of the mechanism of action of exercise, the putative targets influenced by exercise may generate new approaches to prevention of the disease and potentially identify new targets for diabetes treatment.
描述(由申请人提供):骨骼肌是通过葡萄糖摄取,作为糖原和/或氧化的葡萄糖摄取,储存的葡萄糖处置的主要途径。因此,2型糖尿病(T2D)的发育,进展和治疗与肌肉能量代谢的调节密切相关。我们建议将迭代计算建模与体外和体内实验结合使用,以揭示肌肉中能量代谢的综合控制,并确定其疾病(T2D)的调节如何改变。我们将通过利用我们建立的软件和数据资源的大量基础来开发肌肉能量代谢的计算机模型。使用纯化的线粒体和体内31p-Magnetic共振光谱法基于动力学时间过程实验,将对模型进行参数化和验证。数据将从雄性Wistar大鼠(正常血糖)和T2D的Goto Kakizaki大鼠模型(高血糖)获得,以鉴定这些组之间的功能差异。我们将通过使用模型工作定义的实验方案来确定如何通过协调葡萄糖和脂肪酸摄取和处置的途径(糖原合成,糖基化,脂肪酸氧化,TCA循环和氧化磷酸化),通过使用模型工作定义的实验方案来确定全身葡萄糖处置如何改变T2D。我们的目标是定量描述和了解健康和T2D动物中骨骼肌氧化代谢的调节。此外,对运动作用机理的透彻理解,受运动影响的推定靶标可能会产生预防疾病的新方法,并有可能确定糖尿病治疗的新目标。
项目成果
期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Skeletal muscle energetics are compromised only during high-intensity contractions in the Goto-Kakizaki rat model of type 2 diabetes.
在 2 型糖尿病 Goto-Kakizaki 大鼠模型中,骨骼肌能量仅在高强度收缩时才会受到损害。
- DOI:10.1152/ajpregu.00127.2019
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Lewis,MatthewT;Kasper,JonathanD;Bazil,JasonN;Frisbee,JeffersonC;Wiseman,RobertW
- 通讯作者:Wiseman,RobertW
Age Reduces Microvascular Function in the Leg Independent of Physical Activity.
- DOI:10.1249/mss.0000000000001281
- 发表时间:2017-08
- 期刊:
- 影响因子:4.1
- 作者:Tonson A;Noble KE;Meyer RA;Rozman MR;Foley KT;Slade JM
- 通讯作者:Slade JM
Skeletal muscle performance in metabolic disease: Microvascular or mitochondrial limitation or both?
- DOI:10.1111/micc.12517
- 发表时间:2019-07-01
- 期刊:
- 影响因子:2.4
- 作者:Frisbee, Jefferson C.;Lewis, Matthew T.;Wiseman, Robert W.
- 通讯作者:Wiseman, Robert W.
{{
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 }}
DANIEL A BEARD其他文献
DANIEL A BEARD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('DANIEL A BEARD', 18)}}的其他基金
Systems and Integrative Biology Training Program
系统和综合生物学培训计划
- 批准号:
10714106 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 54.99万 - 项目类别:
Disentangling the Mechanisms of Coronary Blood Flow Regulation through Multi-scale Modeling
通过多尺度建模阐明冠状动脉血流调节机制
- 批准号:
10592338 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 54.99万 - 项目类别:
Computational systems analysis of cardiac mechanical-energetic coupling in heart disease
心脏病中心脏机械-能量耦合的计算系统分析
- 批准号:
10094080 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 54.99万 - 项目类别:
Computational systems analysis of cardiac mechanical-energetic coupling in heart disease
心脏病中心脏机械-能量耦合的计算系统分析
- 批准号:
10376181 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 54.99万 - 项目类别:
Multi-scale systems analysis of blood pressure control and hypertension
血压控制和高血压的多尺度系统分析
- 批准号:
10117280 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 54.99万 - 项目类别:
Multi-scale modeling to predict and refine genotype-to-phenotype relationships in mammals
用于预测和完善哺乳动物基因型与表型关系的多尺度建模
- 批准号:
9789879 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 54.99万 - 项目类别:
Coronary Blood Flow: Integrated Theory and Experiments
冠状动脉血流:理论与实验相结合
- 批准号:
8803070 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 54.99万 - 项目类别:
Coronary Blood Flow: Integrated Theory and Experiments
冠状动脉血流:理论与实验相结合
- 批准号:
9457478 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 54.99万 - 项目类别:
Coronary Blood Flow: Integrated Theory and Experiments
冠状动脉血流:理论与实验相结合
- 批准号:
8731967 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 54.99万 - 项目类别:
Mechanisms of Metabolic Dysfunction in Type 2 Diabetes
2 型糖尿病代谢功能障碍的机制
- 批准号:
8271621 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 54.99万 - 项目类别:
相似国自然基金
SGO2/MAD2互作调控肝祖细胞的细胞周期再进入影响急性肝衰竭肝再生的机制研究
- 批准号:82300697
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
SSRP1/Sp-1转录调控的MFGE8通过SIRT6影响铁死亡在脓毒症急性肾损伤中的机制研究
- 批准号:82302418
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
人群mtDNA空间异质性对急性高原反应发病的影响机制研究
- 批准号:42377466
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
蜗牛粘液糖胺聚糖影响中性粒细胞粘附和迁移在治疗急性呼吸窘迫综合征中的作用研究
- 批准号:82360025
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
高甘油三酯通过TLR4/caspase-8影响急性胰腺炎CD4+T细胞程序性死亡的机制研究
- 批准号:82360135
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
相似海外基金
Climate Change Effects on Pregnancy via a Traditional Food
气候变化通过传统食物对怀孕的影响
- 批准号:
10822202 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 54.99万 - 项目类别:
A rigorous test of dual process model predictions for problematic alcohol involvement
对有问题的酒精参与的双过程模型预测的严格测试
- 批准号:
10679252 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 54.99万 - 项目类别:
Shifting paradigms to emerging toxins in freshwater cyanobacterial blooms
淡水蓝藻水华中新出现的毒素的范式转变
- 批准号:
10912318 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 54.99万 - 项目类别:
Detecting Adolescent Suicidality Biometric Signals and Dynamic Variability with Wearable Technology
利用可穿戴技术检测青少年自杀生物特征信号和动态变异性
- 批准号:
10731651 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 54.99万 - 项目类别:
CSRD Research Career Scientist Award Application
CSRD研究职业科学家奖申请
- 批准号:
10701136 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 54.99万 - 项目类别: