Divergence in Aerobic Capacity Drives Liver and Brain Health

有氧能力的差异促进肝脏和大脑健康

基本信息

  • 批准号:
    10286535
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 37.76万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-07-01 至 2023-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Abstract/Summary Alzheimer’s Disease (AD) is the most common form of dementia evoking a terrible personal and financial toll. Most AD cases are sporadic with no known direct genetic cause. Several factors associate strongly with AD risk including metabolic disease states of two diabetes (T2D) and more recently fatty liver disease. A physical trait, aerobic capacity, the maximal capacity to use oxygen during exercise, has been independently linked to increased risk for T2D, fatty liver, and AD. How intrinsic aerobic capacity impacts disease independent of daily activity or exercise remains relatively unknown. We use rats selectively bred for divergence in intrinsic aerobic capacity to reveal mechanisms. Two-way artificial selective breeding created high and low capacity runner (HCR/LCR) rat strains divergent for intrinsic aerobic capacity. HCR/LCR rats are not exposed to exercise and display a contrasting, 40% difference in intrinsic aerobic capacity in a sedentary condition. LCR are highly susceptible to high fat diet (HFD)-induced obesity, hepatic steatosis, insulin resistance, neurodegeneration, and a shorter lifespan (4-6 months). In contrast, the HCR are resistant to HFD induced steatosis, insulin resistance and obesity. This polygenetic model more accurately reflects the impact of intrinsic aerobic capacity on human health and mortality, and better represents the protection or susceptibility for clinical development of many chronic diseases such as T2D, hepatic steatosis, and AD compared to other animal models. Our parent grant (R01DK121497) investigates intrinsic aerobic capacity and exercise in mediating the risk of hepatic steatosis through liver mitochondrial function/bile acid synthesis and epigenetic/proteomic modulations. We recently examined brain samples from HCR/LCR rats and found increased phosphorylated tau, amyloid beta (Aβ) (both are AD pathological hallmarks) and altered mitochondrial function. Importantly, HCR/LCR rats are not transgenic models of AD; but a polygenetic model which more faithfully represents the clinical links between aerobic capacity, exercise, and chronic disease. We propose to examine the brains from HCR/LCR rats and sedentary/exercised mice fed a HFD in conjunction with the parent R01. We will also examine the effects of liver derived excretions (metabolites, hormones, proteins) on neuronal and glial cell health and function. We will have the ability to correlate liver health, systemic anthropometrics, and aerobic capacity. The work proposed here is a natural extension of our ongoing research and will further the AD field by establishing mechanistic links between aerobic capacity, liver health, and AD. The experiments we now propose are well- within the scope of NOT-AG-20-034.
项目摘要/摘要 阿尔茨海默氏病(AD)是痴呆症最常见的形式,引起了个人和经济损失。 大多数AD病例都是零星的,没有已知的直接遗传原因。与AD密切相关的几个因素 风险包括两种糖尿病(T2D)和最近脂肪肝病的代谢疾病状态。身体 特质,有氧能力,运动过程中使用氧气的最大能力已与 T2D,脂肪肝和AD的风险增加。固有的有氧运动能力如何影响疾病独立于每日 活动或运动仍然相对未知。我们使用大鼠有选择性地育出固有有氧运动的分歧 揭示机制的能力。双向人造选择性繁殖创造了高容量和低容量跑步者 (HCR/LCR)大鼠菌株的固有有氧能力发散。 HCR/LCR大鼠不暴露于运动和 在久坐的条件下显示出对比度,内在有氧运动能力的差异为40%。 LCR高度 容易受到高脂肪饮食(HFD)诱导的肥胖症,肝脂肪变性,胰岛素抵抗,神经变性, 寿命较短(4-6个月)。相反,HCR对HFD诱导的脂肪变性具有抗性 抵抗和肥胖。这种多基因模型更准确地反映了内在有氧能力的影响 关于人类的健康和死亡率,更好地代表了临床发展的保护或易感性 与其他动物模型相比,许多慢性疾病,例如T2D,肝脂肪变性和AD。我们的父母 Grant(R01DK121497)研究了内在的有氧能力和锻炼,以介导肝风险 通过肝线粒体功能/胆汁酸合成和表观遗传/蛋白质组学调节的脂肪变性。我们 最近检查了来自HCR/LCR大鼠的脑样品,发现磷酸化的TAU淀粉样蛋白β增加 (Aβ)(两者都是AD病理标志)和线粒体功能的改变。重要的是,HCR/LCR大鼠是 不是AD的转基因模型;但是一个更忠实地代表临床联系的多基因模型 在有氧运动能力,运动和慢性病之间。我们建议检查HCR/LCR的大脑 大鼠和久坐/锻炼的小鼠与父母R01结合使用了HFD。我们还将检查 肝脏衍生泄出(代谢产物,激素,蛋白质)对神经元和神经胶质细胞健康的影响 功能。我们将有能力将肝脏健康,全身性人为测量和有氧能力相关联。这 这里提出的工作是我们正在进行的研究的自然延伸,将通过建立广告领域的进一步发展 有氧能力,肝脏健康和AD之间的机械联系。我们现在提出的实验是很好的 在NOT-AG-20-034的范围内。

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 }}

John P Thyfault其他文献

John P Thyfault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('John P Thyfault', 18)}}的其他基金

Kansas Center for Metabolism and Obesity REsearch (KC-MORE)
堪萨斯代谢和肥胖研究中心 (KC-MORE)
  • 批准号:
    10725916
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 37.76万
  • 项目类别:
Kansas Center for Metabolism and Obesity REsearch (KC-MORE)
堪萨斯代谢和肥胖研究中心 (KC-MORE)
  • 批准号:
    10598012
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 37.76万
  • 项目类别:
Kansas Center for Metabolism and Obesity REsearch (KC-MORE)
堪萨斯代谢和肥胖研究中心 (KC-MORE)
  • 批准号:
    10799329
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 37.76万
  • 项目类别:
Translating Obesity, Metabolic Dysfunction and Comorbid Disease States
转化肥胖、代谢功能障碍和共存疾病状态
  • 批准号:
    10411630
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 37.76万
  • 项目类别:
Translating Obesity, Metabolic Dysfunction and Comorbid Disease States
转化肥胖、代谢功能障碍和共存疾病状态
  • 批准号:
    10623307
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 37.76万
  • 项目类别:
Aerobic Fitness, Mitochondrial Function, and Fatty Liver Disease.
有氧健身、线粒体功能和脂肪肝。
  • 批准号:
    10205054
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 37.76万
  • 项目类别:
Aerobic Fitness, Mitochondrial Function, and Fatty Liver Disease.
有氧健身、线粒体功能和脂肪肝。
  • 批准号:
    10442514
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 37.76万
  • 项目类别:
Skeletal muscle mitochondrial abnormalities in Alzheimer's Disease
阿尔茨海默病中的骨骼肌线粒体异常
  • 批准号:
    9474088
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 37.76万
  • 项目类别:
Skeletal muscle mitochondrial abnormalities in Alzheimer's Disease
阿尔茨海默病中的骨骼肌线粒体异常
  • 批准号:
    9322823
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 37.76万
  • 项目类别:
Sexual dimorphism, hepatic mitochondrial adaptations, and hepatic steatosis
性别二态性、肝线粒体适应和肝脂肪变性
  • 批准号:
    9891404
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 37.76万
  • 项目类别:

相似国自然基金

有氧运动通过MeCP2乳酰化激活ZFP36转录促进TREM2hi巨噬细胞抗炎功能改善动脉粥样硬化的机制研究
  • 批准号:
    82372565
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
代谢产物丁酸介导的PKM2乳酸化修饰调控小胶质细胞极化参与有氧运动发挥脑梗死后神经保护作用的机制研究
  • 批准号:
    82302861
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
有氧康复运动抑制心外膜脂肪组织Th17细胞分化改善HFpEF所致心房颤动实验研究
  • 批准号:
    82372581
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
外泌体介导的巨噬细胞功能改变在长期有氧运动减轻AS进程中的作用及机制
  • 批准号:
    82370446
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Sestrin2介导有氧运动改善小鼠增龄性肠道屏障功能损伤的作用研究
  • 批准号:
    32300961
  • 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

Exercise facilitation of adolescent fear extinction, frontolimbic circuitry, and endocannabinoids
运动促进青少年恐惧消退、额边缘回路和内源性大麻素
  • 批准号:
    10648773
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 37.76万
  • 项目类别:
Unraveling the mechanisms of a novel music intervention for physical activity promotion in older adults
揭示新型音乐干预促进老年人身体活动的机制
  • 批准号:
    10766983
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 37.76万
  • 项目类别:
Novel cardiopulmonary exercise testing variables to differentiate neuromuscular deconditioning from disease
新型心肺运动测试变量可区分神经肌肉功能失调与疾病
  • 批准号:
    10736044
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 37.76万
  • 项目类别:
Chrono-exercise is Medicine: Improving Blood Pressure and Vascular Function through Chronotherapy
计时运动是良药:通过计时疗法改善血压和血管功能
  • 批准号:
    10658613
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 37.76万
  • 项目类别:
High Intensity Interval Training: Optimizing Exercise Therapy to Mitigate Cardiovascular Disease Risk Following Breast Cancer Chemotherapy
高强度间歇训练:优化运动疗法以降低乳腺癌化疗后的心血管疾病风险
  • 批准号:
    10667675
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 37.76万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了