DNA damage and repair in inflammation-induced peripheral sensitization

炎症引起的外周敏化中的 DNA 损伤和修复

基本信息

项目摘要

 DESCRIPTION (provided by applicant): Although inflammation-induced peripheral sensitization (i.e. increased sensitivity of sensory neurons) can resolve as an injury heals, under pathological conditions this sensitization is maintained and contributes to chronic inflammatory pain. Studies of the cellular mechanisms mediating this maintenance of peripheral sensitization have focused on transcriptional changes that alter protein expression or post-translational modulation of various proteins, especially ion channels. To date, however, these studies have not resulted in new therapeutic approaches for treating chronic inflammatory pain. For this R21 application, we propose a novel mechanism for maintaining sensitization of sensory neurons, i.e. inflammation-induced DNA damage. This damage could result in an alteration in the phenotype of neurons from "normal" to the sensitized state. Recent studies performed in our laboratory provide support for examining this mechanism, since we have shown that augmenting DNA repair mechanism reverses toxicity in sensory neurons induced by cancer therapies. Furthermore, our preliminary data suggest that inflammation and the inflammatory mediators LPS, MCP-1, and, PGE2, can produce DNA damage in sensory neurons. Thus, we hypothesize that inflammation and inflammatory mediators produce oxidative DNA damage in sensory neurons that contributes to hypersensitivity and that augmenting the base excision repair pathway protects neurons from this damage and thus attenuates the enhanced excitability. To test this hypothesis we propose two specific aims. In studies for the first aim, w will determine whether CFA-induced inflammation or long-term exposure to inflammatory mediators (LPS, MCP-1 or PGE2) in isolated sensory neurons produces reactive oxygen species (ROS) and DNA damage in sensory neurons. We also will determine whether antioxidants or increasing APE1 repair activity (by overexpressing it in sensory neurons) prevents or reverses the DNA damage. In aim 2, we will determine whether augmenting APE1 activity with overexpression in sensory neurons prevents or reverses peripheral sensitization induced by CFA injection into the rat hindpaw or by long-term exposure to inflammatory mediators (LPS, MCP-1 or PGE2) in isolated sensory neurons. If we demonstrate that DNA repair reverses peripheral sensitization that occurs during inflammation, our findings have important implications for elucidating a novel therapeutic target for treating chronic pain.
 描述(应用程序提供):尽管炎症引起的周围传感器化(即感觉神经元的敏感性提高)可以随着损伤的愈合而解决 病理状况这种敏感性得到了维持,并导致慢性炎症性疼痛。介导这种维持外围感觉的细胞机制的研究集中在改变蛋白质表达或翻译后调节的转录变化,尤其是各种蛋白质,尤其是离子通道。然而,迄今为止,这些研究还没有引起治疗慢性炎症性疼痛的新治疗方法。对于这种R21应用,我们提出了一种保持感觉神经元灵敏度的新型机制,即炎症诱导的DNA损伤。这种损害可能导致神经元的表型从“正常”变为敏感状态。在我们的实验室中进行的最新研究为检查这种机制提供了支持,因为我们已经表明,增加DNA修复机制会逆转癌症疗法诱导的感觉神经元的毒性。此外,我们的初步数据表明,注射和炎症介质LPS,MCP-1和PGE2可以在感觉神经元中产生DNA损伤。因此,我们假设感染和炎症介质在感觉神经元中产生氧化性DNA损伤,从而有助于超敏反应,并增强基本惊喜修复途径可保护神经元免受这种损害,从而减轻增强的刺激性。为了检验这一假设,我们提出了两个具体目标。在第一个目标的研究中,W将确定孤立感觉神经元中CFA诱导的炎症或长期暴露于炎症介质(LPS,MCP-1或PGE2)是否会在感觉神经元中产生活性氧(ROS)和DNA损伤。我们还将确定抗氧化剂或增加APE1修复活性(通过在感觉神经元中过表达)是否可以防止或逆转DNA损伤。在AIM 2中,我们将确定在感官神经元中使用过度表达的APE1活性是否可以防止CFA注射到大鼠后爪中引起的外围传感化或逆转外围感应化,还是长期暴露于孤立的感觉神经元中的炎症介体(LPS,MCP-1或PGE2)。如果我们证明DNA修复会逆转注射过程中发生的外围感觉,我们的发现对于阐明一种新的热靶标的治疗慢性疼痛具有重要意义。

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(1)

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 }}

Mark R. Kelley其他文献

932 IN BARRETT'S EPITHELIAL CELLS, APE1/REF-1 REDOX FUNCTION MEDIATES EPITHELIAL-MESENCHYMAL TRANSITION INDUCED BY ACIDIC BILE SALT SOLUTIONS: A NOVEL TARGET FOR PREVENTING SUB-SQUAMOUS INTESTINAL METAPLASIA DEVELOPMENT IN BARRETT'S ESOPHAGUS
  • DOI:
    10.1016/s0016-5085(23)01440-3
  • 发表时间:
    2023-05-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Gabriella G. Alvarez;Qiuyang Zhang;Mark R. Kelley;Xi Zhang;Stuart J. Spechler;Rhonda F. Souza
  • 通讯作者:
    Rhonda F. Souza
Mutagenesis in Oocytes of DROSOPHILA MELANOGASTER. I. Scheduled Synthesis of Nuclear and Mitochondrial DNA and Unscheduled DNA Synthesis.
果蝇卵母细胞的诱变。
  • DOI:
  • 发表时间:
    1983
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    Mark R. Kelley;William R. Lee
  • 通讯作者:
    William R. Lee
Redox Effector Factor-1 Regulates the Activity of Thyroid Transcription Factor 1 by Controlling the Redox State of the N Transcriptional Activation Domain
  • DOI:
    10.1074/jbc.m200582200
  • 发表时间:
    2002-04-26
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Gianluca Tell;Alex Pines;Igor Paron;Angela D'Elia;Alessia Bisca;Mark R. Kelley;Giorgio Manzini;Giuseppe Damante
  • 通讯作者:
    Giuseppe Damante
Tu1728 REF-1 INHIBITORS FOR THE TREATMENT OF INFLAMMATORY BOWEL DISEASE: EFFICACY, MECHANISMS OF ACTION, AND CLINICAL APPLICATIONS
  • DOI:
    10.1016/s0016-5085(24)03665-5
  • 发表时间:
    2024-05-18
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Kulmira Nurgali;Lauren Sahakian;Ainsley M. Robinson;Rhian Stavely;Rajaraman Eri;Vasso Apostolopoulos;Mark R. Kelley
  • 通讯作者:
    Mark R. Kelley
93 IN BARRETT'S ESOPHAGUS, REFLUX INDUCES FEATURES OF EPITHELIAL-MESENCHYMAL PLASTICITY MEDIATED BY APE/REF-1 REDOX FUNCTION: EVIDENCE FROM STUDIES IN BARRETT'S PATIENTS AND ORGANOIDS
  • DOI:
    10.1016/s0016-5085(24)00544-4
  • 发表时间:
    2024-05-18
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    John P. Spak;Qiuyang Zhang;Robert Odze;Agoston T. Agoston;Kerry B. Dunbar;Anh D. Nguyen;Gabriella G. Alvarez;Mark R. Kelley;Xi Zhang;Stuart J. Spechler;Rhonda F. Souza
  • 通讯作者:
    Rhonda F. Souza

Mark R. Kelley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('Mark R. Kelley', 18)}}的其他基金

Targeting the Ref-1 signaling node for treating ocular neovascularization
靶向 Ref-1 信号节点治疗眼部新生血管
  • 批准号:
    10647870
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
The Role of Ape1 in Neurotoxicity of Cancer Treatments
Ape1 在癌症治疗神经毒性中的作用
  • 批准号:
    7913841
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
The Role of Ape1 in Neurotoxicity of Cancer Treatments
Ape1 在癌症治疗神经毒性中的作用
  • 批准号:
    7761280
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
The Role of Ape1 in Neurotoxicity of Cancer Treatments
Ape1 在癌症治疗神经毒性中的作用
  • 批准号:
    7595260
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
The Role of Ape1 in Neurotoxicity of Cancer Treatments
Ape1 在癌症治疗神经毒性中的作用
  • 批准号:
    8021035
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
The Role of Ape1 in Neurotoxicity of Cancer Treatments
Ape1 在癌症治疗神经毒性中的作用
  • 批准号:
    8212064
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
The Role of Ape1 in Neurotoxicity of Cancer Treatments
Ape1 在癌症治疗神经毒性中的作用
  • 批准号:
    7386800
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
Imbalancing DNA BER to enhance Ovarian Tumor Sensitivity
不平衡 DNA BER 可增强卵巢肿瘤敏感性
  • 批准号:
    6888894
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
Imbalancing DNA BER to enhance Ovarian Tumor Sensitivity
不平衡 DNA BER 可增强卵巢肿瘤敏感性
  • 批准号:
    6754150
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
Imbalancing DNA BER to enhance Ovarian Tumor Sensitivity
不平衡 DNA BER 可增强卵巢肿瘤敏感性
  • 批准号:
    7413989
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:

相似国自然基金

面向类脑智能感知的编码运算一体化柔性电子传入神经元的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    60 万元
  • 项目类别:
    面上项目
面向类脑智能感知的编码运算一体化柔性电子传入神经元的研究
  • 批准号:
    62174130
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    60.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
不同刺灸法激活的穴位传入神经元及时间-空间反应特性
  • 批准号:
    81973967
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
有髓传入神经纤维相应DRG神经元中Cav3.2通道N-糖基化在DPN触诱发痛发生发展中的作用机制研究
  • 批准号:
    81801219
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
通过内皮素-1探索初级传入神经元感受疼痛或搔痒的细胞机制
  • 批准号:
    81171040
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

The Role of Ape1 in Neurotoxicity of Cancer Treatments
Ape1 在癌症治疗神经毒性中的作用
  • 批准号:
    7913841
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
The Role of Ape1 in Neurotoxicity of Cancer Treatments
Ape1 在癌症治疗神经毒性中的作用
  • 批准号:
    7761280
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
The Role of Ape1 in Neurotoxicity of Cancer Treatments
Ape1 在癌症治疗神经毒性中的作用
  • 批准号:
    7595260
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
The Role of Ape1 in Neurotoxicity of Cancer Treatments
Ape1 在癌症治疗神经毒性中的作用
  • 批准号:
    8021035
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
The Role of Ape1 in Neurotoxicity of Cancer Treatments
Ape1 在癌症治疗神经毒性中的作用
  • 批准号:
    8212064
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 23.4万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了