Routes to enhanced HIV neuropathogenesis through expression of subclinical levels of endogenous amyloid-beta

通过表达亚临床水平的内源性β淀粉样蛋白增强HIV神经发病机制的途径

基本信息

项目摘要

PROJECT SUMMARY We propose a collaborative project between HIV and Alzheimer's Disease (AD) laboratories to investigate potential synergy between HIV infection and amyloid β (Aβ), a key hallmark of aging and AD, in promoting memory impairment. Half of HIV patients on antiretroviral therapy develop neurocognitive impairments (NCI) despite low HIV brain burdens. Age is the most consistent factor affecting NCI progression. We reproduced HIV-NCI pathogenesis in conventional mice infected with EcoHIV, a mouse-tropic HIV. The MPI in the project, Dr. Arancio, reported that non-synaptotoxic doses of exogenous oAβ and Tau, another AD hallmark, cooperate in synaptic dysfunction and memory impairment in mice, suggesting that AD proteins have pathogenic potential at their subclinical concentrations. Our joint preliminary results indicate that similar cooperation occurs after administration of a suboptimal oAβ dose to EcoHIV infected mice or in culture or after EcoHIV infection of cognitively normal APP/PS1 mice, a model of endogenous oAβ accumulation followed by AD pathology. We propose that HIV and subclinical oAβ processes cooperate in disrupting synaptic plasticity to exacerbate HIV- NCI beyond each agent alone. The Specific Aims are to: 1) Define specifics of enhanced HIV-NCI pathogenesis in EcoHIV infected mice accumulating endogenous oAβ prior to showing AD pathology. (A) optimize the onset of memory deficits with EcoHIV infection in preclinical APP/PS1 mice; (B) determine HIV-NCI severity at disease onset by infected oAβ expressing mice for. If aging hAPP-KI mice, a late onset AD model, reproduce findings in APP/PS1 it will be used in subsequent studies. 2) Using a model from Aim 1, we will conduct next generation RNA sequencing (RNA-seq) in infected mice upon reaching HIV disease state compared to controls to: A) generate transcriptome from hippocampus (HPC), prefrontal cortex (PFC), and striatum (STR), and define biological processes specifically associated with memory defects caused jointly by HIV and oAβ; B) confirm some transcripts by RT-QPCR in HPC and STR extracts; and C) conduct limited nuclear-RNA-seq analysis in HPC to assign altered HIV-oAβ processes/transcripts to specific cell types. 3) Study molecular mechanisms responsible for promoting HIV-NCI pathogenesis in the setting of naturally produced subclinical levels of human oAβ in mice. (A) since both HIV and Aβ disturb wnt signaling and cause dendritic pruning, examine how HIV infection of myeloid cells works with Aβ in dysregulating Wnt function in dendritic integrity. B) since EcoHIV downmodulates CaMKII and CREB in mice study potential Aβ-HIV convergence in oAβ dysregulation of the CREB role in synaptic strengthening. Studies will include EcoHIV infection of moderate and late onset AD mice, tests of learning and memory, HPC long-term potentiation HPC synaptodendritic integrity, apoptosis, APP processing, and amyloid pathology system and brain HIV burdens, bioinformatics of mouse brain and select cell types, and use of control non-neuropathogenic EcoHIV∆ Nef.
项目总结 我们提出了一个HIV和阿尔茨海默病(AD)实验室之间的合作项目来研究 艾滋病毒感染和淀粉样蛋白β(Aβ)之间的潜在协同作用在促进 记忆力受损。接受抗逆转录病毒治疗的HIV患者中有一半会出现神经认知障碍(NCI) 尽管艾滋病毒对大脑的负担很低。年龄是影响NCI进展的最一致的因素。我们复制了 HIV-NCI的发病机制是感染EcoHIV的常规小鼠,一种亲小鼠的HIV。项目中的MPI, Arancio博士报告说,非突触毒性剂量的外源性OAβ和另一个AD标志Tau合作 在小鼠突触功能障碍和记忆障碍方面,提示AD蛋白具有致病潜力 在他们的亚临床浓度。我们的联合初步结果表明,类似的合作发生在 对EcoHIV感染的小鼠或在培养中或在EcoHIV感染后给药亚最佳的OAβ剂量 认知正常的APP/PS1小鼠,内源性OAβ蓄积继而AD病理模型。我们 认为艾滋病毒和亚临床OAβ过程在破坏突触可塑性方面协同作用,从而加剧艾滋病毒- NCI,而不是每个代理。其具体目的是:1)明确增强型HIV-NCI发病机制的具体特征 在EcoHIV感染的小鼠中,在表现出AD病理之前积累了内源性的OAβ。(一)优化启动 临床前APP/PS1小鼠感染EcoHIV后记忆缺陷的研究;(B)确定疾病时HIV-NCI的严重程度 由感染的OAβ表达的小鼠起病。如果衰老的Happ-Ki小鼠,一种迟发性AD模型,复制了 APP/PS1它将在后续研究中使用。2)使用目标1的模型,我们将进行下一代 与对照组相比,感染艾滋病毒的小鼠达到疾病状态后的RNA测序(rna-seq):a) 从海马体(HPC)、前额叶皮质(PFC)和纹状体(STR)生成转录组,并定义 与艾滋病毒和骨质疏松症β共同引起的记忆缺陷有关的生物过程;B)确认 在HPC和STR提取液中的一些RT-QPCR转录本;以及C)在 HPC将改变的艾滋病毒-OAβ过程/转录本分配给特定类型的细胞。3)研究分子机制 负责在人类自然产生的亚临床水平下促进HIV-NCI的发病 小鼠的OAβ。(A)由于艾滋病毒和Aβ都干扰了WNT信号并导致树突修剪,研究艾滋病毒是如何 髓系细胞感染与Aβ共同作用于树突状细胞完整性中的Wnt功能失调。B)自生态艾滋病毒以来 下调CaMKII和CREB在小鼠中的表达研究Aβ与艾滋病病毒在骨性关节炎β表达异常中的融合 CREB在突触强化中的作用。研究将包括中晚期阿尔茨海默病小鼠的生态艾滋病毒感染, 学习记忆、HPC长时程增强、HPC突触树突完整性、细胞凋亡、APP测试 加工,淀粉样蛋白病理系统和脑HIV负荷,小鼠脑和选定细胞的生物信息学 类型,并使用对照非神经致病的EcoHIV∆Nef。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
CCL2 is required for initiation but not persistence of HIV infection mediated neurocognitive disease in mice.
  • DOI:
    10.1038/s41598-023-33491-7
  • 发表时间:
    2023-04-21
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Kim, Boe-Hyun;Hadas, Eran;Kelschenbach, Jennifer;Chao, Wei;Gu, Chao-Jiang;Potash, Mary Jane;Volsky, David J.
  • 通讯作者:
    Volsky, David J.
{{ 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 }}

OTTAVIO ARANCIO其他文献

OTTAVIO ARANCIO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('OTTAVIO ARANCIO', 18)}}的其他基金

Routes to enhanced HIV neuropathogenesis through expression of subclinical levels of endogenous amyloid-beta
通过表达亚临床水平的内源性β淀粉样蛋白增强HIV神经发病机制的途径
  • 批准号:
    10415699
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
Chaperome networks in Alzheimer's disease
阿尔茨海默病中的伴侣网络
  • 批准号:
    10613466
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
Understanding the role of ECSIT in neurodegeneration and Alzheimer's Disease
了解 ECSIT 在神经退行性疾病和阿尔茨海默病中的作用
  • 批准号:
    10629415
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
Chaperome networks in Alzheimer's disease
阿尔茨海默病中的伴侣网络
  • 批准号:
    10350644
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
Understanding the role of ECSIT in neurodegeneration and Alzheimer's Disease
了解 ECSIT 在神经退行性疾病和阿尔茨海默病中的作用
  • 批准号:
    10216433
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
Preclinical development of a novel small molecule inhibitor of Alzheimer's disease-related cognitive impairment
阿尔茨海默病相关认知障碍的新型小分子抑制剂的临床前开发
  • 批准号:
    10396647
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
Preclinical development of a novel small molecule inhibitor of Alzheimer's disease-related cognitive impairment
阿尔茨海默病相关认知障碍的新型小分子抑制剂的临床前开发
  • 批准号:
    10159812
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
Preclinical development of a novel small molecule inhibitor of Alzheimer's disease-related cognitive impairment
阿尔茨海默病相关认知障碍的新型小分子抑制剂的临床前开发
  • 批准号:
    10765513
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
Preclinical development of a novel small molecule inhibitor of Alzheimer's disease-related cognitive impairment
阿尔茨海默病相关认知障碍的新型小分子抑制剂的临床前开发
  • 批准号:
    10608172
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
The role of SUMOylation in Tau-mediated pathology
SUMO 化在 Tau 介导的病理学中的作用
  • 批准号:
    10083243
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:

相似国自然基金

靶向递送一氧化碳调控AGE-RAGE级联反应促进糖尿病创面愈合研究
  • 批准号:
    JCZRQN202500010
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
对香豆酸抑制AGE-RAGE-Ang-1通路改善海马血管生成障碍发挥抗阿尔兹海默病作用
  • 批准号:
    2025JJ70209
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
AGE-RAGE通路调控慢性胰腺炎纤维化进程的作用及分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
甜茶抑制AGE-RAGE通路增强突触可塑性改善小鼠抑郁样行为
  • 批准号:
    2023JJ50274
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
蒙药额尔敦-乌日勒基础方调控AGE-RAGE信号通路改善术后认知功能障碍研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
LncRNA GAS5在2型糖尿病动脉粥样硬化中对AGE-RAGE 信号通路上相关基因的调控作用及机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
围绕GLP1-Arginine-AGE/RAGE轴构建探针组学方法探索大柴胡汤异病同治的效应机制
  • 批准号:
    81973577
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
AGE/RAGE通路microRNA编码基因多态性与2型糖尿病并发冠心病的关联研究
  • 批准号:
    81602908
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
高血糖激活滑膜AGE-RAGE-PKC轴致骨关节炎易感的机制研究
  • 批准号:
    81501928
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

The Phenomenon of Stem Cell Aging according to Methylation Estimates of Age After Hematopoietic Stem Cell Transplantation
根据造血干细胞移植后甲基化年龄估算干细胞衰老现象
  • 批准号:
    23K07844
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Analysis of Age-dependent Functional Changes in Skeletal Muscle CB1 Receptors by an in Vitro Model of Aging-related Muscle Atrophy
通过衰老相关性肌肉萎缩的体外模型分析骨骼肌 CB1 受体的年龄依赖性功能变化
  • 批准号:
    22KJ2960
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Joint U.S.-Japan Measures for Aging and Dementia Derived from the Prevention of Age-Related and Noise-induced Hearing Loss
美日针对预防与年龄相关和噪声引起的听力损失而导致的老龄化和痴呆症联合措施
  • 批准号:
    23KK0156
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
    Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)
The Effects of Muscle Fatigability on Gait Instability in Aging and Age-Related Falls Risk
肌肉疲劳对衰老步态不稳定性和年龄相关跌倒风险的影响
  • 批准号:
    10677409
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
Characterizing gut physiology by age, frailty, and sex: assessing the role of the aging gut in "inflamm-aging"
按年龄、虚弱和性别表征肠道生理学特征:评估衰老肠道在“炎症衰老”中的作用
  • 批准号:
    497927
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
Deciphering the role of osteopontin in the aging eye and age-related macular degeneration
破译骨桥蛋白在眼睛老化和年龄相关性黄斑变性中的作用
  • 批准号:
    10679287
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
Role of AGE/RAGEsignaling as a driver of pathological aging in the brain
AGE/RAGE信号传导作为大脑病理性衰老驱动因素的作用
  • 批准号:
    10836835
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
Elucidation of the protein kinase NLK-mediated aging mechanisms and treatment of age-related diseases
阐明蛋白激酶NLK介导的衰老机制及年龄相关疾病的治疗
  • 批准号:
    23K06378
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Underlying mechanisms of age-related changes in ingestive behaviors: From the perspective of the aging brain and deterioration of the gustatory system.
与年龄相关的摄入行为变化的潜在机制:从大脑老化和味觉系统退化的角度来看。
  • 批准号:
    23K10845
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Targeting Age-Activated Proinflammatory Chemokine Signaling by CCL2/11 to Enhance Skeletal Muscle Regeneration in Aging
通过 CCL2/11 靶向年龄激活的促炎趋化因子信号传导以增强衰老过程中的骨骼肌再生
  • 批准号:
    478877
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 86.85万
  • 项目类别:
    Operating Grants
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了