Cardiomyocyte-mediated mechanisms of ischemia

心肌细胞介导的缺血机制

基本信息

  • 批准号:
    9247073
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 36.99万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2015-07-01 至 2019-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

 DESCRIPTION (provided by applicant): Sudden cardiac death (SCD) from ventricular tachyarrhythmia's is a leading cause of death in adults and costs more than 300,000 lives annually in the US alone, with myocardial ischemia being the most common cause. Here we present data that strongly support the novel hypothesis that sensitizing the myofilaments to Ca (cardiomyocyte) impairs local coronary perfusion (vasculature) to generate an arrhythmia-susceptible heart. Myofilament Ca sensitization occurs in ischemic (ICM) and familial hypertrophic cardiomyopathy (HCM). We found that Ca sensitization, due to a HCM-linked mutation (TnT-I79N) or treatment with the Ca sensitizer EMD57033, increases the susceptibility to ventricular tachycardia during stress. The arrhythmias are the result of arrhythmogenic regional gap junctional uncoupling and conduction velocity slowing linked to focal energy deprivation. More specifically, Ca sensitized hearts showed focal accumulation of the P0 connexin 43 phospho-isoform (Cx43-P0) and phosphorylated AMP-kinase, both markers for cellular energy deprivation. Unknown is though how myofilament Ca sensitization causes myocardial energy deprivation and why this occurs in some regions and not others. Our preliminary data indicate that ischemia is at least in part responsible for the focal energy deprivation. Regions with increased Cx43-P0 become hypoxic during stress and this is associated with drastically reduced coronary perfusion compared to non-hypoxic regions. Our preliminary data also suggest that pannexin (Px) channels provide a critical link between myofilament Ca sensitization and focal energy deprivation. Px1 channels form large pores, release paracrine signaling molecules like ATP and are implicated in long-range signaling between different cell types. Expression of Px1 increases post-ischemia and is heterogeneously increased in TnT-I79N ventricle. Strikingly, global Px1 ablation suppressed focal energy deprivation and arrhythmias in TnT-I79N mice. Our overarching hypothesis is that myofilament Ca sensitization impairs local coronary perfusion and leads to focal ischemia during stress, mediated in part by Px1. We will test this hypothesis by quantifying the energy deficit directly, b determining if structural properties predispose certain regions to energy deprivation (Aim 1) and how myofilament Ca sensitization impairs coronary perfusion (Aim 2). We will test the contribution of paracrine signaling via Px1 for the generation of focal ischemia (Aim 3). These experiments will delineate a novel mechanistic pathway linking myocyte properties to altered local blood flow to generate an arrhythmia- prone heart. The results will advance the long-term goals of understanding mechanisms of SCD, defining strategies to prevent it and identifying novel therapeutic targets.
 描述(由适用提供):室性心律失常的突然心脏死亡(SCD)是成人死亡的主要原因,仅在美国,每年在美国每年的寿命超过30万,而心肌缺血是最常见的原因。在这里,我们提供的数据强烈支持了新的假设,该假设使肌膜对CA(心肌细胞)敏感会损害局部冠状动脉灌注(脉管系统),从而产生心律不齐的可观心脏。肌丝Ca敏感性发生在缺血性(ICM)和肥厚性心肌病(HCM)中。我们发现,由于心律不齐突变(TNT-I79N)或对CA敏感性EMD57033的治疗,CA敏感性增加了压力期间对心室心动过速的敏感性。心律不齐是心律不齐的区域间隙连接耦合和传导速度与局灶能量剥夺相关的速度的结果。更具体地说,CA灵敏的心脏显示P0连接蛋白43磷酸异型成型(CX43-P0)和磷酸化AMP激酶的局灶性积累,这都是细胞能量剥夺的标记。未知的是,肌丝Ca敏感性如何导致心肌剥夺,以及为什么在某些地区而不是其他地区发生这种情况。我们的初步数据表明,缺血至少部分负责局灶性剥夺。在压力期间,CX43-P0增加的区域变得低氧,与非催眠区相比,这与冠状动脉灌注大幅降低有关。我们的初步数据还表明,Pannexin(PX)通道在肌丝CA敏感性和局灶性剥夺之间提供了关键的联系。 PX1通道形成大孔,释放ATP等旁分泌信号分子,并在不同细胞类型之间的远距离信号中实现。 TNT-I79N通气中PX1的表达增加了缺血后,异质增加。令人惊讶的是,全局PX1消融抑制了TNT-I79N小鼠的局灶性能量剥夺和心律不齐。我们的总体假设是肌丝Ca敏感性会损害局部冠状动脉灌注,并导致压力期间局部缺血,部分由PX1介导。我们将通过直接量化能源缺陷来检验这一假设,b确定结构特性是否使某些区域偏爱能量剥夺(AIM 1)以及肌膜Ca敏感性如何损害冠状动脉灌注(AIM 2)。我们将通过PX1测试旁分泌信号传导对局灶性缺血的产生(AIM 3)。这些实验将描述一种新型的机械途径,将心肌细胞特性与改变局部血流以产生心律失常 - 易感心脏。结果将促进理解SCD机制的长期目标,定义防止它的策略并确定新颖的治疗靶标。

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 }}

Sabine Huke其他文献

Sabine Huke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('Sabine Huke', 18)}}的其他基金

Pannexin channels in cardiac arrhythmias
心律失常中的 Pannexin 通道
  • 批准号:
    9231086
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 36.99万
  • 项目类别:
Pannexin channels in cardiac arrhythmias
心律失常中的 Pannexin 通道
  • 批准号:
    8914132
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 36.99万
  • 项目类别:
Cardiomyocyte-mediated mechanisms of ischemia
心肌细胞介导的缺血机制
  • 批准号:
    9231061
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 36.99万
  • 项目类别:
Pannexin channels in cardiac arrhythmias
心律失常中的 Pannexin 通道
  • 批准号:
    9242056
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 36.99万
  • 项目类别:

相似国自然基金

去泛素化酶USP5调控P53通路在伴E2A-PBX1成人ALL的致病机制研究
  • 批准号:
    81900151
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
核基质结合区蛋白SATB1调控CCR7抑制急性T淋巴细胞白血病中枢浸润的作用与机制
  • 批准号:
    81870113
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
成人及儿童急性淋巴细胞白血病的基因组转录组生物信息学分析方法建立及数据分析
  • 批准号:
    81570122
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
NR3C1基因突变在成人急性淋巴细胞白血病耐药与复发中的作用与机制研究
  • 批准号:
    81470309
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    75.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
儿童和成人急性T淋巴细胞白血病中miRNA和转录因子共调控网络的差异性研究
  • 批准号:
    31270885
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Formation of a functional tendon enthesis during development and healing
在发育和愈合过程中形成功能性肌腱附着点
  • 批准号:
    10587399
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.99万
  • 项目类别:
LRP1 as a novel regulator of CXCR4 in adult neural stem cells and post-stroke response
LRP1 作为成体神经干细胞和中风后反应中 CXCR4 的新型调节剂
  • 批准号:
    10701231
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.99万
  • 项目类别:
A Novel VpreB1 Anti-body Drug Conjugate for the Treatment of B-Lineage Acute Lymphoblastic Leukemia/Lymphoma
一种用于治疗 B 系急性淋巴细胞白血病/淋巴瘤的新型 VpreB1 抗体药物偶联物
  • 批准号:
    10651082
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.99万
  • 项目类别:
Sensory Mechanisms of Cadmium-Induced Behavioral Disorders Across Generations
镉引起的几代人行为障碍的感觉机制
  • 批准号:
    10747559
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.99万
  • 项目类别:
Neural pathways for obesity development by AgRP neurons
AgRP 神经元导致肥胖发展的神经通路
  • 批准号:
    10681993
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.99万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了