Unraveling the dynamic mechanisms underlying opioid respiratory depression

揭示阿片类药物呼吸抑制的动态机制

基本信息

  • 批准号:
    10323647
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 79.2万
  • 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:
    2019-01-01 至 2023-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY The opioid epidemic claims more than 50,000 lives every year and contributes to a significant drop in overall life expectancy in the USA. The primary cause of death associated with opioid-based analgesics and drugs of abuse is Opioid-mediated Respiratory Suppression (ORS). Although, the mortality risk increases in a dose- dependent manner, opioid use is particularly dangerous because it is unpredictable. Many conditions increase the vulnerability to opioids, including sleep disordered breathing, which is very common among opioid users. Opioids cause respiratory depression and terminal apnea by inhibiting rhythmogenic networks within the ventrolateral medulla. This project has 4 aims to explore the medullary mechanisms underlying ORS. Aim 1 employs a variety of electrophysiological, pharmacological, and optogenetic approaches in vitro and in vivo to explore how opioids inhibit the inspiratory rhythmogenic network. This opioid-sensitive network forms a column that dynamically extends beyond the well-known preBötzinger complex, a microcircuit that is essential for breathing. Aim 2 will obtain horizontal slices from this rhythmogenic column to dissect the pre-and postsynaptic mechanisms that are responsible for the cessation of inspiratory activity. Aim 3 will investigate how opioids inhibit Postinspiration within the postinspiratory complex (PiCo), an excitatory network that is an order of magnitude more sensitive to opioids than the preBötC. The mechanisms revealed in aim 1-3 will provide the basis for aim 4, which will explore combinations of substances capable of reversing ORS in alert animals. This project introduces novel concepts of respiratory rhythmogenesis and describes multiple mechanisms of opioid actions, which could explain why opioid respiratory depression is so unpredictable. We test how opioid modulation is sensitized by hypercapnic conditions and chronic intermittent hypoxia, both conditions are often experienced by opioid users. The proposed research may lead to a better understanding of the mechanisms underlying the mortality and morbidity associated with the opioid crisis.
项目总结 阿片类药物的流行每年夺走5万多人的生命,并导致总体上大幅下降 美国人的预期寿命。与阿片类镇痛剂和药物有关的主要死亡原因 滥用是阿片类药物介导的呼吸抑制(ORS)。不过,死亡风险会随着剂量的增加而增加- 由于阿片类药物依赖的方式,它的使用特别危险,因为它是不可预测的。许多条件都在增加 对阿片类药物的脆弱性,包括睡眠呼吸障碍,这在阿片类药物使用者中非常常见。 阿片类药物通过抑制体内节律网络而导致呼吸抑制和终末性呼吸暂停 延髓腹外侧。该项目有4个目标,旨在探索ORS背后的髓质机制。目标1 在体外和体内采用各种电生理学、药理学和光遗传学方法来 探索阿片类药物如何抑制吸气节律网络。这个对阿片类药物敏感的网络形成了一列 这种动态扩展超越了众所周知的Prebötzinger复合体,这是一种微电路,对于 呼吸。目标2将从这个节律柱获得水平切片来解剖突触前和突触后 导致吸气活动停止的机制。AIM 3将调查阿片类药物如何 抑制吸气后复合体(Pico)内的后吸气,这是一个数量级的兴奋网络 比PrebötC对阿片类药物更敏感。目标1-3中揭示的机制将提供 目标4的基础,它将探索能够逆转警觉动物ORS的物质的组合。这 该项目引入了呼吸节律发生的新概念,并描述了阿片类药物的多种机制 这可以解释为什么阿片类呼吸抑制如此不可预测。我们测试阿片类药物 高碳酸血症和慢性间歇性低氧会使调制变得敏感,这两种情况通常 阿片类药物使用者的经验。拟议中的研究可能有助于更好地理解这种机制。 与阿片类药物危机有关的死亡率和发病率的根本原因。

项目成果

期刊论文数量(17)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Sleep and Breathing Disturbances in Children With Leigh Syndrome: A Comparative Study.
  • DOI:
    10.1016/j.pediatrneurol.2022.08.006
  • 发表时间:
    2022-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    Wang, Jia-Der Ju;Chen, Maida;Zhang, Cristian;Parker, Jessica;Saneto, Russell;Ramirez, Jan-Marino
  • 通讯作者:
    Ramirez, Jan-Marino
Peptides, Breathing, and Sudden Infant Death Syndrome.
  • DOI:
    10.1016/j.tins.2021.01.005
  • 发表时间:
    2021-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    15.9
  • 作者:
    Burgraff NJ;Baertsch NA;Ramirez JM
  • 通讯作者:
    Ramirez JM
Inspiratory rhythm generation is stabilized by Ih.
吸气节律的产生由 Ih 稳定。
  • DOI:
    10.1152/jn.00150.2022
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    Burgraff,NicholasJ;Phillips,RyanS;Severs,LizaJ;Bush,NicholasE;Baertsch,NathanA;Ramirez,Jan-Marino
  • 通讯作者:
    Ramirez,Jan-Marino
The psychophysiology of the sigh: II: The sigh from the psychological perspective.
叹息的心理生理学:二:心理学角度的叹息。
  • DOI:
    10.1016/j.biopsycho.2022.108386
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.6
  • 作者:
    Vlemincx,Elke;Severs,Liza;Ramirez,Jan-Marino
  • 通讯作者:
    Ramirez,Jan-Marino
Diurnal variation in autonomic regulation among patients with genotyped Rett syndrome.
  • DOI:
    10.1136/jmedgenet-2019-106601
  • 发表时间:
    2020-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    Carroll MS;Ramirez JM;Weese-Mayer DE
  • 通讯作者:
    Weese-Mayer DE
{{ 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 }}

Jan M. Ramirez其他文献

15.3 Excessive Sensory Stimulation: A Model for ADHD
  • DOI:
    10.1016/j.jaac.2018.07.700
  • 发表时间:
    2018-10-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Jan M. Ramirez
  • 通讯作者:
    Jan M. Ramirez

Jan M. Ramirez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('Jan M. Ramirez', 18)}}的其他基金

Neuroglial interactions underlying the generation of the sigh
叹息产生背后的神经胶质细胞相互作用
  • 批准号:
    10418629
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
Neuroglial interactions underlying the generation of the sigh
叹息产生背后的神经胶质细胞相互作用
  • 批准号:
    10630173
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
Unraveling the dynamic mechanisms underlying opioid respiratory depression
揭示阿片类药物呼吸抑制的动态机制
  • 批准号:
    10083224
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
Brainstem Neural Mechanisms Mediating Sympathetic Activation by Chronic Intermittent Hypoxia
慢性间歇性缺氧介导交感神经激活的脑干神经机制
  • 批准号:
    10612097
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
Brainstem Neural Mechanisms Mediating Sympathetic Activation by Chronic Intermittent Hypoxia
慢性间歇性缺氧介导交感神经激活的脑干神经机制
  • 批准号:
    10409554
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
Unraveling respiratory rhythm generation in the medullary network
解开髓质网络中呼吸节律的产生
  • 批准号:
    9180721
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
Unraveling respiratory rhythm generation in the medullary network
解开髓质网络中呼吸节律的产生
  • 批准号:
    10213110
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
Unraveling respiratory rhythm generation in the medullary network
解开髓质网络中呼吸节律的产生
  • 批准号:
    9391010
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
Unraveling respiratory rhythm generation in the medullary network
解开髓质网络中呼吸节律的产生
  • 批准号:
    10447726
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
Mechanisms underlying neuromodulation-induced breathing instability
神经调节引起的呼吸不稳定的机制
  • 批准号:
    8128382
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:

相似海外基金

Planning Study for the Development of Sigma 2 ligands as Analgesics
Sigma 2 配体镇痛药开发规划研究
  • 批准号:
    10641500
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
Designing and validating optimal nonaddictive analgesics using the CANDO paradigm
使用 CANDO 范式设计和验证最佳的非成瘾性镇痛药
  • 批准号:
    10485593
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
Identification of botanical hHv1 channel blockers as analgesics for neuropathic pain
植物 hHv1 通道阻滞剂作为神经性疼痛镇痛药的鉴定
  • 批准号:
    10728526
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
Development of LPA5 Antagonists as Analgesics
LPA5 拮抗剂镇痛药的开发
  • 批准号:
    10638278
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
Designed Multiple Ligands as Non-opioid Analgesics for Treating Chronic Pain
设计多种配体作为非阿片类镇痛药,用于治疗慢性疼痛
  • 批准号:
    10621646
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
Single-administration microneedles with controlled sustained release of non-opioid analgesics to treat osteoarthritis pain
单次给药微针控制缓释非阿片类镇痛药治疗骨关节炎疼痛
  • 批准号:
    10425794
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
Elucidation of the mechanism of pain suppression by exercise and development of new analgesics
阐明运动镇痛机制及开发新型镇痛药
  • 批准号:
    22K19602
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allosteric Targeting of Cannabinoid CB1 Receptor to Develop Non-Addictive Small Molecule Analgesics
大麻素 CB1 受体变构靶向开发非成瘾性小分子镇痛药
  • 批准号:
    10512672
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
Single-administration microneedles with controlled sustained release of non-opioid analgesics to treat osteoarthritis pain
单次给药微针控制缓释非阿片类镇痛药治疗骨关节炎疼痛
  • 批准号:
    10721752
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
A novel clinically-relevant mouse model of chronic overlapping pain conditions for screening analgesics
用于筛选镇痛药的新型临床相关慢性重叠疼痛小鼠模型
  • 批准号:
    10821681
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 79.2万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了