Brain pathophysiology in SARS-CoV-2 disease
SARS-CoV-2 疾病的脑病理生理学
基本信息
- 批准号:10434951
- 负责人:
- 金额:$ 63.05万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2021
- 资助国家:美国
- 起止时间:2021-07-01 至 2026-04-30
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:2019-nCoVACE2AffectAgeAgeusiaAgingAngiotensin II Type 1 Receptor BlockersAngiotensinsAnimal ModelAnosmiaAnxietyArm InjuriesAttenuatedAutopsyBehaviorBindingBlood - brain barrier anatomyBlood Coagulation FactorBlood VesselsBlood coagulationBrainBrain InjuriesBrain PathologyCOVID-19COVID-19 impactCOVID-19 pandemicCOVID-19 patientCOVID-19 riskCOVID-19 severityCellsCerebral hemisphere hemorrhageCerebrovascular DisordersCerebrumClinical TrialsCoagulation ProcessCognitionCognitiveComplement ActivationConfusionDiseaseEndothelial CellsEndotheliumEnzymesExhibitsExperimental ModelsFibrinFunctional disorderFutureGram-Negative BacteriaHamstersHeadacheHippocampus (Brain)HormonalHormonesImpairmentInfiltrationInflammationInflammatoryInjuryInterleukin-1 betaInterleukin-6Ischemic StrokeKnockout MiceLesionLightLipopolysaccharidesLungMembraneMicrogliaModelingMusNF-kappa BNeuraxisNeurologic SymptomsNeuronsPathologyPathway interactionsPeripheralPharmacologic SubstancePlatelet ActivationPlayProductionProteinsProthrombinReceptor, Angiotensin, Type 1Renin-Angiotensin SystemReportingResearchRoleSARS-CoV-2 infectionSignal PathwaySignal TransductionSymptomsTLR2 geneTLR4 geneTestingTherapeutic Clinical TrialThrombinThrombosisTissuesVasoconstrictor AgentsVenous ThrombosisViralVirusarmbehavioral impairmentbiological adaptation to stressbiological sexbrain endothelial cellbrain parenchymacerebral capillarycerebral microvasculaturecerebrovascularcytokineendothelial dysfunctionexperimental studyimmunothrombosisinsightmalememberneuroinflammationneuron lossoverexpressionsexthrombotic
项目摘要
SARS-CoV-2, the virus underlying the current COVID-19 pandemic, not only affects peripheral tissues, it also
targets the brain causing microvascular lesions, microhemorrhages and neurological manifestations. The
internalization of SARS-CoV-2 is initiated by the binding of the virus spike protein to angiotensin converting
enzyme 2 (ACE2) on the membrane of host cells including endothelial cells throughout cerebral capillaries.
ACE2 is internalized along with the virus thereby leading to a state of ACE2 deficiency. ACE2 is a critical member
of the renin-angiotensin system (RAS). This enzyme catabolizes the octapeptide hormone angiotensin-[1-8]
thereby protecting cells and tissues from the vasoconstrictor, pro-inflammatory and pro-thrombotic effects of
overactive angiotensin type 1 receptors (AT1Rs). Blocking AT1Rs with an AT1R antagonist protects mice from
behavioral impairments due to ACE2 deficiency. Lipopolysaccharide (LPS) causes microglia activation and
neuronal cell loss and is widely used as an experimental model of neuroinflammation. The brain pathophysiology
induced by LPS shares many similarities with SARS-CoV-2 infection. We hypothesize that under conditions of
reduced ACE2 (i.e., ACE2 knockout mice or SARS-CoV-2-infected hamsters), AT1R activity is upregulated in
the microvasculature. In the presence of an inflammatory insult (i.e., LPS or SARS-CoV-2), AT1Rs promote
endothelial dysfunction in the microvasculature through pro-inflammatory and pro-thrombotic signaling pathways
leading to blood brain barrier injury. Deficits in cognition and increased anxiety ensue. We will test this overall
hypothesis through the following specific aims: Determine the mechanisms of the pro-injury (Aim 1) and
protective (Aim 2) arms of the RAS that regulate the pathophysiology of the brain in animal models of
neuroinflammation and COVID-19. (Aim 3) Determine the mechanisms underlying the effects of biological sex
and age in the brain pathophysiology induced by LPS and SARS-CoV-2. Studying RAS mechanisms in the brain
will provide insight into on-going and future clinical trials of therapeutics for treating brain injury associated with
COVID-19 and other diseases of neuroinflammation. In addition, focusing on mechanisms underlying the effects
of biological sex and age on microvasculature pathophysiology in models of neuroinflammation and COVID-19
will shed light into why male sex and age are major risk factors for COVID-19 severity.
SARS-CoV-2是当前COVID-19大流行的病毒基础,不仅影响外周组织,还
靶向大脑,引起微血管病变、微血管病变和神经系统表现。的
SARS-CoV-2的内在化是通过病毒刺突蛋白与血管紧张素转化酶结合而启动的。
酶2(ACE 2)在宿主细胞的膜上,包括整个脑毛细血管的内皮细胞。
ACE 2与病毒一起被内化沿着,从而导致ACE 2缺乏状态。ACE 2是一个关键成员
肾素-血管紧张素系统(RAS)。这种酶分解代谢八肽激素血管紧张素-[1-8]
从而保护细胞和组织免受血管收缩剂、促炎剂和促血栓形成剂的作用。
过度活跃的血管紧张素1型受体(AT 1 Rs)。用AT 1 R拮抗剂阻断AT 1 R可保护小鼠免受
ACE 2缺乏导致的行为障碍。脂多糖(LPS)引起小胶质细胞活化,
神经元细胞损失,并广泛用作神经炎症的实验模型。脑病理生理学
LPS诱导的SARS病毒感染与SARS-CoV-2感染有许多相似之处。我们假设在
降低的ACE 2(即,ACE 2敲除小鼠或SARS-CoV-2感染仓鼠),AT 1 R活性在
微血管系统在存在炎性损伤的情况下(即,LPS或SARS-CoV-2),AT 1 Rs促进
通过促炎和促血栓形成信号通路的微血管内皮功能障碍
导致血脑屏障损伤。随之而来的是认知缺陷和焦虑增加。我们将全面测试这一点
通过以下具体目标的假设:确定促损伤的机制(目标1),
RAS的保护性(目的2)臂,在动物模型中调节脑的病理生理学,
神经炎症和新冠肺炎(Aim 3)确定生物性别影响的潜在机制
和年龄在LPS和SARS-CoV-2诱导的脑病理生理学中的作用。研究大脑中的RAS机制
将为正在进行的和未来的治疗脑损伤的临床试验提供深入了解,
COVID-19和其他神经炎症疾病。此外,关注影响的潜在机制
生物学性别和年龄对神经炎症和COVID-19模型中微血管病理生理学的影响
将揭示为什么男性性别和年龄是COVID-19严重程度的主要风险因素。
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 }}
JUAN M SAAVEDRA其他文献
JUAN M SAAVEDRA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('JUAN M SAAVEDRA', 18)}}的其他基金
Brain pathophysiology in SARS-CoV-2 disease
SARS-CoV-2 疾病的脑病理生理学
- 批准号:
10317394 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
Brain pathophysiology in SARS-CoV-2 disease
SARS-CoV-2 疾病的脑病理生理学
- 批准号:
10617754 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
Mechanistic studies on stress, brain inflammation and neuroprotection
压力、脑炎症和神经保护的机制研究
- 批准号:
8342121 - 财政年份:
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
Role Of Neuropeptides And Biogenic Amines In Stress And
神经肽和生物胺在压力和压力中的作用
- 批准号:
6507482 - 财政年份:
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
Role Of Neuropeptides And Biogenic Amines In Stress And
神经肽和生物胺在压力和压力中的作用
- 批准号:
6824171 - 财政年份:
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
Mechanistic studies on stress, brain inflammation and neuroprotection
压力、脑炎症和神经保护的机制研究
- 批准号:
8745697 - 财政年份:
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
Role Of Neuropeptides And Biogenic Amines In Stress and Brain Inflammation
神经肽和生物胺在压力和脑炎症中的作用
- 批准号:
7969333 - 财政年份:
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
Role Of Neuropeptides And Biogenic Amines In Stress and Brain Inflammation
神经肽和生物胺在压力和脑炎症中的作用
- 批准号:
7594528 - 财政年份:
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
Role Of Neuropeptides And Biogenic Amines In Stress and Brain Inflammation
神经肽和生物胺在压力和脑炎症中的作用
- 批准号:
7735135 - 财政年份:
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
ROLE OF NEUROPEPTIDES AND BIOGENIC AMINES IN STRESS AND BRAIN ISCHEMIA
神经肽和生物胺在压力和脑缺血中的作用
- 批准号:
6290596 - 财政年份:
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
相似国自然基金
新型蝙蝠MERS簇冠状病毒HKU5的ACE2细胞受体识别及其分子机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
铁皮石斛通过肠道 ACE2 修复 Trp/GPR142 介
导“肠-胰岛 ”轴血糖调控功能的降糖机制研
究
- 批准号:Y24H280055
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
人类ACE2变构抑制剂的成药性及其抗广谱冠状病毒感染的机制研究
- 批准号:82330111
- 批准年份:2023
- 资助金额:220 万元
- 项目类别:重点项目
CAFs来源的外泌体负性调控ACE2促进肾透明细胞癌癌栓新辅助靶向耐药的机制研究
- 批准号:82373169
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
新型蝙蝠MERS簇冠状病毒HKU5的ACE2受体识别及细胞入侵机制研究
- 批准号:32300137
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于AT2/ACE2/Ang(1-7)/MAS轴调控心脏-血管-血液系统性重构演变规律研究心衰气虚血瘀证及其益气通脉活血化瘀治法生物学基础
- 批准号:82305216
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于外泌体miRNAs介导细胞通讯的大豆ACE2激活肽调控血管稳态机制研究
- 批准号:32302080
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
感毒清经ACE2/Ang(1-7)/MasR信号通路抑制PM2.5诱导慢性气道炎症的机制:聚焦肺泡巨噬细胞极化与“胞葬”的表型串扰
- 批准号:82305171
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
刺参自溶引发机制中ACE2调控靶点的调控网络研究
- 批准号:32372399
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
Spike变异对新冠病毒抗原性及ACE2种属嗜性的影响研究
- 批准号:82272305
- 批准年份:2022
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
新型コロナウイルス感染阻害能を有する抗ACE2抗体の阻害機構に関する構造基盤解明
阐明具有抑制新型冠状病毒感染能力的抗ACE2抗体抑制机制的结构基础
- 批准号:
24K09338 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
ACE2のユビキチン化を介したコロナウイルス感染機構の解明と創薬への挑戦
通过ACE2泛素化阐明冠状病毒感染机制和药物发现的挑战
- 批准号:
22KJ2499 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
ACE2阻害薬およびERK経路阻害薬による慢性腎炎進展抑制効果の検証
ACE2抑制剂和ERK通路抑制剂抑制慢性肾炎进展的效果验证
- 批准号:
23K14982 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Large-scale compatibility assessments between ACE2 proteins and diverse sarbecovirus spikes
ACE2 蛋白和多种 sarbecovirus 尖峰之间的大规模兼容性评估
- 批准号:
10722852 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
一次線毛とコロナウイルス感染におけるACE2の役割の解明
阐明 ACE2 在原发菌毛和冠状病毒感染中的作用
- 批准号:
22KF0004 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
The regulatory roles of ACE2 and its interaction with Nrf2 in arsenic-induced endothelial dysfunction in experimental and epidemiological studies
实验和流行病学研究中 ACE2 的调节作用及其与 Nrf2 的相互作用在砷诱导的内皮功能障碍中的作用
- 批准号:
23K16310 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Role of ACE2 in the mechanism of intestinal regeneration
ACE2在肠道再生机制中的作用
- 批准号:
23K15078 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Research and development of a novel pediatric anti-obesity medicine via ACE2 activation in DIZE
通过 DIZE 中 ACE2 激活研发新型儿科抗肥胖药物
- 批准号:
23K15417 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Lung delivery of novel ACE2 variants for COVID-19
针对 COVID-19 的新型 ACE2 变体的肺部输送
- 批准号:
10483042 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别:
ACE2 on gut barrier dysfunction and BRB disruption
ACE2 对肠道屏障功能障碍和 BRB 破坏的影响
- 批准号:
10535485 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 63.05万 - 项目类别: