Piezo1 in neural stem cell mechano-regulation
Piezo1 在神经干细胞力学调节中的作用
基本信息
- 批准号:10207802
- 负责人:
- 金额:$ 33.82万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2018
- 资助国家:美国
- 起止时间:2018-09-30 至 2023-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:ActomyosinAgeAlzheimer&aposs DiseaseAstrocytesBackBiochemicalBiocompatible MaterialsBiological AssayBiomedical EngineeringBiophysicsBrainCell LineageCell membraneCellsCuesCytoskeletonDataDevelopmentDiseaseEmbryoEngraftmentEnvironmentExtracellular MatrixFeedsGenerationsGeneticGoalsImageIn VitroInjuryIon ChannelKnock-outKnockout MiceMeasurementMeasuresMechanicsMicroscopyMolecularMotorMusMyosin ATPaseMyosin Type IINeuraxisNeurodegenerative DisordersNeurogliaNeuronsNonmuscle Myosin Type IIBOligodendrogliaOrganParkinson DiseasePharmacologyPhenocopyPhysiologicalPiezo 1 ion channelPreparationProcessRegulationReportingRoleShapesSignal TransductionSpinal cord injuryStem cell transplantStructureSystemTherapeuticTissuesTractionTransplantationWorkaxon guidancebasebehavior in vitrobrain abnormalitiescell motilitycell typeexperiencegenetic approachgenetic manipulationhigh resolution imagingimaging approachin vivoinsightmechanical forcemechanical propertiesmechanotransductionnerve stem cellnervous system disorderneurodevelopmentneuroregulationnovelrelating to nervous systemrepairedsingle moleculestemstem cellstransplantation therapy
项目摘要
Mechanical signals are an important influence on the development, structure, and function
of the central nervous system. Neural stem/progenitor cells (NSPCs), which generate neurons,
astrocytes, and oligodendrocytes, are particularly sensitive to mechanical cues. During
development, mechanical signals drive NSPC lineage specification, cell migration, and axon
guidance. In stem cell transplant therapy, mechanical cues experienced by stem cells both in vitro
before transplantation and in vivo after transplantation influence engraftment. Despite their
manifest importance, the processes by which NSPCs detect, transduce, and generate mechanical
forces remain poorly understood. Our overall objective is to uncover novel molecular mechanisms
underlying NPSC mechano-regulation that could be harnessed for therapeutic strategies against
neurodevelopmental and neurodegenerative diseases.
We recently reported that the mechanically-activated ion channel Piezo1 generates Ca2+
flickers in NSPCs, and showed that its activity promotes differentiation into neurons rather than
glia. Our new preliminary data also shows that Piezo1 knockout in mice results in gross
abnormalities of the brain. Intriguingly, Piezo1 is active even in the absence of externally-applied
mechanical force and this activity is triggered by cellular traction forces – intracellular forces
generated by the cell’s acto-myosin cytoskeleton to probe mechanical properties of the
extracellular matrix. Here we examine the functional dynamics between traction forces and Piezo1
in NSPCs. Aim 1 examines how traction forces activate Piezo1; Aim 2 asks whether Piezo1
activity feeds back to modulate Myosin II activity; and Aim 3 examines the role of the mechanical
signaling between Piezo1 and Myosin II in neural tissue mechanics during development. These
studies will provide a mechanistic insight into Piezo1’s role in regulating NSPC behavior in vitro
and in vivo.
机械信号对发育、结构和功能有重要影响
中枢神经系统的。神经干/祖细胞(NSPC),产生神经元,
星形胶质细胞和少突胶质细胞对机械信号特别敏感。期间
发育、机械信号驱动 NSPC 谱系规范、细胞迁移和轴突
指导。在干细胞移植治疗中,干细胞在体外经历的机械线索
移植前和移植后体内影响着床。尽管他们的
NSPC 检测、转换和产生机械力的过程显然很重要
力量仍然知之甚少。我们的总体目标是发现新的分子机制
潜在的 NPSC 机械调节可用于治疗策略
神经发育和神经退行性疾病。
我们最近报道机械激活离子通道 Piezo1 产生 Ca2+
NSPC 中闪烁,表明其活性促进分化为神经元而不是
神经胶质细胞。我们的新初步数据还表明,小鼠中 Piezo1 敲除会导致总体
大脑异常。有趣的是,即使没有外部施加电压,Piezo1 仍然活跃
机械力,这种活动是由细胞牵引力(细胞内力)触发的
由细胞的肌动球蛋白细胞骨架产生,用于探测肌球蛋白的机械特性
细胞外基质。在这里,我们检查牵引力和 Piezo1 之间的功能动力学
在 NSPC 中。目标 1 检查牵引力如何激活 Piezo1;目标 2 询问 Piezo1 是否
活性反馈调节肌球蛋白 II 活性;目标 3 检查机械的作用
发育过程中神经组织力学中 Piezo1 和 Myosin II 之间的信号传导。这些
研究将为 Piezo1 在体外调节 NSPC 行为中的作用提供机制见解
和体内。
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 }}
Medha M Pathak其他文献
Medha M Pathak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('Medha M Pathak', 18)}}的其他基金
Piezo1 in neural stem cell mechano-regulation
Piezo1 在神经干细胞机械调节中的作用
- 批准号:
10092758 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 33.82万 - 项目类别:
Building the brain: How mechanical forces shape human neural development
构建大脑:机械力如何塑造人类神经发育
- 批准号:
10216450 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 33.82万 - 项目类别:
Piezo1 in neural stem cell mechano-regulation
Piezo1 在神经干细胞机械调节中的作用
- 批准号:
9788548 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 33.82万 - 项目类别:
Building the brain: How mechanical forces shape human neural development
构建大脑:机械力如何塑造人类神经发育
- 批准号:
10179706 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 33.82万 - 项目类别:
Piezo1 in neural stem cell mechano-regulation
Piezo1 在神经干细胞机械调节中的作用
- 批准号:
10441343 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 33.82万 - 项目类别:
相似国自然基金
靶向递送一氧化碳调控AGE-RAGE级联反应促进糖尿病创面愈合研究
- 批准号:JCZRQN202500010
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
对香豆酸抑制AGE-RAGE-Ang-1通路改善海马血管生成障碍发挥抗阿尔兹海默病作用
- 批准号:2025JJ70209
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
AGE-RAGE通路调控慢性胰腺炎纤维化进程的作用及分子机制
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0 万元
- 项目类别:面上项目
甜茶抑制AGE-RAGE通路增强突触可塑性改善小鼠抑郁样行为
- 批准号:2023JJ50274
- 批准年份:2023
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
蒙药额尔敦-乌日勒基础方调控AGE-RAGE信号通路改善术后认知功能障碍研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:33 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
补肾健脾祛瘀方调控AGE/RAGE信号通路在再生障碍性贫血骨髓间充质干细胞功能受损的作用与机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:面上项目
LncRNA GAS5在2型糖尿病动脉粥样硬化中对AGE-RAGE 信号通路上相关基因的调控作用及机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
围绕GLP1-Arginine-AGE/RAGE轴构建探针组学方法探索大柴胡汤异病同治的效应机制
- 批准号:81973577
- 批准年份:2019
- 资助金额:55.0 万元
- 项目类别:面上项目
AGE/RAGE通路microRNA编码基因多态性与2型糖尿病并发冠心病的关联研究
- 批准号:81602908
- 批准年份:2016
- 资助金额:18.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
高血糖激活滑膜AGE-RAGE-PKC轴致骨关节炎易感的机制研究
- 批准号:81501928
- 批准年份:2015
- 资助金额:18.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Collaborative Research: Resolving the LGM ventilation age conundrum: New radiocarbon records from high sedimentation rate sites in the deep western Pacific
合作研究:解决LGM通风年龄难题:西太平洋深部高沉降率地点的新放射性碳记录
- 批准号:
2341426 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 33.82万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: Resolving the LGM ventilation age conundrum: New radiocarbon records from high sedimentation rate sites in the deep western Pacific
合作研究:解决LGM通风年龄难题:西太平洋深部高沉降率地点的新放射性碳记录
- 批准号:
2341424 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 33.82万 - 项目类别:
Continuing Grant
PROTEMO: Emotional Dynamics Of Protective Policies In An Age Of Insecurity
PROTEMO:不安全时代保护政策的情绪动态
- 批准号:
10108433 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 33.82万 - 项目类别:
EU-Funded
The role of dietary and blood proteins in the prevention and development of major age-related diseases
膳食和血液蛋白在预防和发展主要与年龄相关的疾病中的作用
- 批准号:
MR/X032809/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 33.82万 - 项目类别:
Fellowship
Atomic Anxiety in the New Nuclear Age: How Can Arms Control and Disarmament Reduce the Risk of Nuclear War?
新核时代的原子焦虑:军控与裁军如何降低核战争风险?
- 批准号:
MR/X034690/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 33.82万 - 项目类别:
Fellowship
Walkability and health-related quality of life in Age-Friendly Cities (AFCs) across Japan and the Asia-Pacific
日本和亚太地区老年友好城市 (AFC) 的步行适宜性和与健康相关的生活质量
- 批准号:
24K13490 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 33.82万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Discovering the (R)Evolution of EurAsian Steppe Metallurgy: Social and environmental impact of the Bronze Age steppes metal-driven economy
发现欧亚草原冶金的(R)演变:青铜时代草原金属驱动型经济的社会和环境影响
- 批准号:
EP/Z00022X/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 33.82万 - 项目类别:
Research Grant
ICF: Neutrophils and cellular senescence: A vicious circle promoting age-related disease.
ICF:中性粒细胞和细胞衰老:促进与年龄相关疾病的恶性循环。
- 批准号:
MR/Y003365/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 33.82万 - 项目类别:
Research Grant
Doctoral Dissertation Research: Effects of age of acquisition in emerging sign languages
博士论文研究:新兴手语习得年龄的影响
- 批准号:
2335955 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 33.82万 - 项目类别:
Standard Grant
Shaping Competition in the Digital Age (SCiDA) - Principles, tools and institutions of digital regulation in the UK, Germany and the EU
塑造数字时代的竞争 (SCiDA) - 英国、德国和欧盟的数字监管原则、工具和机构
- 批准号:
AH/Y007549/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 33.82万 - 项目类别:
Research Grant














{{item.name}}会员




