The roles of microglial phagocytosis in ageing-induced synaptic, neuronal and memory loss

小胶质细胞吞噬作用在衰老引起的突触、神经元和记忆丧失中的作用

基本信息

  • 批准号:
    2309540
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2019 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

During ageing of both mice and humans, the brain loses synapses, white matter and the ability to learn and remember, which can severely limit work, function and quality of life with age. Microglia are brain macrophages that eat (phagocytose) synapses and neurons in specific circumstances. This project tests whether age-induced lose of synapses and memory is due to microglial phagocytosis of these synapses. The project may also investigate the causes of the late developmental loss of synapses (adolescence in humans, 1-4 months in mice). The project will bring together expertise on microglial signalling pathways and function, based in the Brown lab, with a strong interest in adaptations in brain function as humans' age, based in the Eli Lilly Neuroscience group.P2Y6 is a receptor required for microglial phagocytosis of neurons, and Prof. Brown's lab have found that P2Y6 receptor knockout mice are protected in models of inflammation, Parkinson's and Alzheimer's disease. The P2Y12 receptor is a related receptor required to recruit microglia to stressed neurons. TREM2 is a microglial receptor required for phagocytosis of a variety of targets, possibly including synapses. Mice lose hippocampal synapses, neurons and memory from about 12 months of age, and there is evidence in the literature that this is mediated by microglial phagocytosis of synapses and neurons. In preliminary research, Prof. Brown's lab have found that the P2Y6 receptor is required for microglial phagocytosis of synapses in culture, and that aged mice (16 months) lose long- term memory of novel objects and novel locations, which is prevented in the P2Y6 receptor knockout mice. So we now want to find out whether blocking the P2Y6 or other microglial receptors prevents the synaptic and/or neuronal loss associated with aging.The goals of this proposal are to:1) Determine the effects of P2Y6 receptor knockout or inhibition on microglial phagocytosis of synapses in culture,2) Determine the effects of P2Y6 receptor knockout or inhibition on aging-induced loss of synapses, neurons and memories, and3) Investigate the role of other microglial receptors (including TREM2 and P2Y12) on microglial phagocytosis of synapses.The project work may consist of:a) histological analysis of brains from wt and P2Y6 receptor knockout mice (and potentially also TREM2 and P2Y12 receptor knockout mice) to analyse density of synapses, neurons and myelin in various brain regions at 1, 4, 12 and/or 16 months old, andb) blocking the P2Y6 receptor from 12 to 16 months of age , either using a P2Y6R inhibitor or induced-knockout of the gene, and measuring: learning and memory at 13 and 16 months, followed by histological analysis of density of synapses, neurons and myelin, andc) analysis of wild-type and transgenic microglia at 4 and 16 months for: synaptic, neuronal and myelin markers, and general RNA expression by RNAseq.d) hippocampal brain slices from wt and transgenic mice, imaged for microglial phagocytosis of synapses, neurons and myelin when inflamed, and/ore) analysis of factor regulating microglial phagocytosis of isolated synapses in vitro.The project would involve image analysis of fixed brain sections, but also live cell and slice culture work, and characterising signals mediating microglial phagocytosis of isolated synapses. Microglia will be sorted from the aged brain and characterised by RNAseq, requiring bioinformatics and data handling. The student will also learn how to behaviourally characterise aged mice.This project addresses the BBSRC Strategic Theme: Bioscience for Health, by revealing the biological mechanisms underlying normal brain physiology, in order to sustain wellbeing throughout life.
在老鼠和人类的衰老过程中,大脑都会失去突触、白质以及学习和记忆能力,这可能会随着年龄的增长严重限制工作、功能和生活质量。小胶质细胞是在特定情况下吞噬(吞噬)突触和神经元的脑巨噬细胞。这个项目测试了年龄引起的突触和记忆的丧失是否是由于小胶质细胞吞噬这些突触所致。该项目还可能调查突触发育迟缓丧失的原因(人类的青春期,老鼠的1-4个月)。该项目将汇集布朗实验室的小胶质信号通路和功能方面的专业知识,并以礼来神经科学小组为基础,对大脑功能随年龄变化的适应性产生浓厚兴趣。P2Y6是神经元吞噬小胶质细胞所需的受体,布朗教授的实验室发现,在炎症、帕金森氏症和阿尔茨海默病模型中,P2Y6受体基因敲除的小鼠受到保护。P2Y12受体是一种相关受体,需要将小胶质细胞招募到应激神经元。TREM2是一种小胶质细胞受体,需要吞噬各种靶标,可能包括突触。小鼠从大约12个月大的时候就失去了海马区突触、神经元和记忆,文献中有证据表明这是由突触和神经元的小胶质细胞吞噬所介导的。在初步研究中,布朗教授的实验室发现,在培养中,突触的小胶质细胞吞噬需要P2Y6受体,而老年小鼠(16个月)会失去对新物体和新位置的长期记忆,这在P2Y6受体基因敲除小鼠中是被阻止的。因此,我们现在想知道阻断P2Y6或其他小胶质细胞受体是否能防止与衰老相关的突触和/或神经元的丢失。这项建议的目标是:1)确定P2Y6受体敲除或抑制对培养的突触的小胶质细胞吞噬功能的影响;2)确定P2Y6受体敲除或抑制对衰老引起的突触、神经元和记忆丧失的影响。3)研究其他小胶质细胞受体(包括TREM2和P2Y12)对小胶质细胞吞噬突触的作用。项目工作可以包括:a)对wt和P2Y6受体敲除小鼠(可能还有TREM2和P2Y12受体敲除小鼠)的大脑进行组织分析,以分析1、4、12和/或16月龄不同脑区突触、神经元和髓鞘的密度,以及b)在12至16个月龄时阻断P2Y6受体,无论是使用P2Y6R抑制剂还是诱导基因敲除,并测量:13和16个月时的学习和记忆,随后进行突触、神经元和髓鞘密度的组织学分析D)WT和转基因小鼠的海马脑切片,用于炎症时突触、神经元和髓鞘的小胶质细胞吞噬的成像,和/或)体外调节分离突触的小胶质细胞吞噬的因素的分析。该项目将包括固定脑切片的图像分析,以及活细胞和切片培养工作,以及调节分离突触的小胶质细胞吞噬的特征信号的特征。小胶质细胞将从老化的大脑中分离出来,并以RNAseq为特征,需要生物信息学和数据处理。学生还将学习如何描述老年老鼠的行为特征。这个项目解决了BBSRC的战略主题:生物科学促进健康,通过揭示正常大脑生理背后的生物学机制,以维持一生的健康。

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)
The role of the microglial P2Y6 receptor in ageing, development, and tauopathy
小胶质细胞 P2Y6 受体在衰老、发育和 tau 蛋白病中的作用
  • DOI:
    10.17863/cam.106477
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Dundee J
  • 通讯作者:
    Dundee 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 }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

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('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

CXCR4介导的小胶质细胞迁移在光感受器细胞变性中的作用及机制
  • 批准号:
    82371069
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Regulation of microglial function by blood-borne factors
血源性因子对小胶质细胞功能的调节
  • 批准号:
    10679408
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Microglial Activity on Injured Motoneurons
受损运动神经元的小胶质细胞活性
  • 批准号:
    10751692
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Role of Microglial Fractalkine Signaling in Altered Dopaminergic Wiring in FASD
小胶质细胞分形蛋白信号传导在 FASD 多巴胺能线路改变中的作用
  • 批准号:
    10666254
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Role of the microglial immune-oxysterol 25-hydroxycholesterol in mediating neuroinflammation and neurodegeneration in the P301S tau transgenic mouse model of Alzheimer's disease
小胶质细胞免疫-氧甾醇25-羟基胆固醇在阿尔茨海默病P301S tau转基因小鼠模型中介导神经炎症和神经变性中的作用
  • 批准号:
    10645467
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Aging impairs microglial phagocytosis and stalls remyelination
衰老会损害小胶质细胞的吞噬作用并阻碍髓鞘再生
  • 批准号:
    488531
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Operating Grants
The effects of APOE genotype in homeostatic microglial function in preclinical APOE mouse model
APOE基因型对临床前APOE小鼠模型稳态小胶质细胞功能的影响
  • 批准号:
    10828613
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Microglial contributions to the development of the mammalian optic stalk
小胶质细胞对哺乳动物视柄发育的贡献
  • 批准号:
    10679913
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Microglial Lysosomal Dysfunction Following Head Trauma Contributes to Tau Pathology in Chronic Traumatic Encephalopathy
头部创伤后小胶质细胞溶酶体功能障碍导致慢性创伤性脑病的 Tau 病理学
  • 批准号:
    10677185
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Elucidating roles of microglial lipid droplets in neurodegeneration
阐明小胶质细胞脂滴在神经退行性变中的作用
  • 批准号:
    10605044
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Effects of air pollution/maternal stress on microglial sculpting of social circuits
空气污染/母亲压力对社会回路小胶质细胞塑造的影响
  • 批准号:
    10748065
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了