Targeting Kv1.3 potassium channels for neuro-immunomodulation in Alzheimer's Disease
靶向 Kv1.3 钾通道用于阿尔茨海默病的神经免疫调节
基本信息
- 批准号:10986277
- 负责人:
- 金额:$ 18.13万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2020
- 资助国家:美国
- 起止时间:2020-03-01 至 2025-02-28
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Alzheimer’s disease (AD) is the most common neurodegenerative disease resulting in dementia, dependence
and healthcare expenditure. Inflammation in the brain (neuroinflammation) shapes the course of
neurodegeneration by impacting neuronal survival through pro-inflammatory (detrimental) as well as anti-
inflammatory (protective) effects. Central nervous system (CNS) mononuclear phagocytes (CNS MPs) are
comprised of CNS-resident microglia and CNS-infiltrating monocytes), and are primary enactors of
neuroinflammation. Selective inhibition of pro-inflammatory CNS MPs in AD may slow down the rate of
neurodegeneration and we have found that blockade of potassium channel Kv1.3 is a promising immune strategy
in AD. Kv1.3 channels regulate calcium flux, are expressed selectively by pro-inflammatory CNS MPs in AD and
their blockade in AD mouse models limits neuropathology. We hypothesize that Kv1.3 channels are key
regulators of immune signaling and survival in pro-inflammatory CNS MPs in AD that can be therapeutically
targeted by selective Kv1.3 blockers. In this proposal, we will tackle three specific questions related to the role
of Kv1.3 channels expressed by pro-inflammatory CNS MPs in AD, with the overall goal of laying the pre-clinical
foundation for future translation of Kv1.3 blockers to humans. First, we will perform in-vivo experiments using
Kv1.3 blockers in the 5xFAD model of Aβ accumulation to identify immune signaling pathways in CNS MPs that
require Kv1.3 channels (Aim 1a). We will also determine whether blockade of Kv1.3 decreases pro-inflammatory
CNS MPs in the brain by increasing apoptosis and switching them towards anti-inflammatory profiles (Aim 1b).
Next, we will test the hypothesis that CNS MPs expressing high numbers of Kv1.3 channels originate from blood
monocytes, rather than microglia (Aim 2). We will perform transcriptomics of CNS MPs and blood monocytes
and apply the irradiation bone marrow chimera model to determine whether CNS MPs in AD models originate
from microglia or from blood monocytes that infiltrate the brain. In Aim 3, we will perform long-term in-vivo studies
to test the efficacy of Kv1.3 blockers on behavioral and pathological endpoints in two AD mouse models and will
perform mass spectrometry of cerebrospinal fluid to identify protein biomarkers associated with therapeutic
effects of Kv1.3 blockers. Lastly, we will determine the role of CNS MP Kv1.3 channels in AD pathology using a
conditional deletion genetic approach in AD models. To achieve the aims of this R01 proposal, we have
assembled a multi-disciplinary team of investigators with expertise in neuro-immunology, Kv1.3 biology and
mouse models of neurodegeneration (Dr. Rangaraju, PI), immune signaling (Dr Wood), mass spectrometry and
biomarker discovery (Drs Seyfried and Levey) as well as small-molecule pharmacology (Drs. Wulff).
阿尔茨海默病(AD)是一种最常见的导致痴呆、依赖的神经退行性疾病
和医疗保健支出。大脑中的炎症(神经炎症)塑造了
通过促炎(有害)和抗炎影响神经元存活的神经变性
发炎(保护)作用。中枢神经系统(CNS)单核巨噬细胞(CNS MPS)
由CNS驻留的小胶质细胞和CNS浸润性单核细胞组成),是
神经炎。选择性抑制阿尔茨海默病中促炎症的中枢神经系统MPS可能减慢
我们发现阻断钾通道Kv1.3是一种很有前途的免疫策略
在公元后。Kv1.3通道调节钙流,在AD和AD中由促炎症的CNS MPS选择性表达
它们在AD小鼠模型中的阻断限制了神经病理学。我们假设Kv1.3渠道是关键
阿尔茨海默病中促炎症中枢神经系统MPS的免疫信号和生存调节可用于治疗
被选择性的Kv1.3阻滞剂瞄准。在这项提案中,我们将解决与角色相关的三个具体问题
在AD中由促炎症的CNS MPS表达的Kv1.3通道,总体目标是奠定临床前
为将来将Kv1.3阻滞剂翻译成人类奠定了基础。首先,我们将进行体内实验,使用
Kv1.3阻滞剂在Aβ蓄积的5xFAD模型中识别中枢神经系统MPS中的免疫信号通路
需要Kv1.3频道(目标1a)。我们还将确定封锁Kv1.3是否会减少促炎作用
中枢神经系统MPS通过增加细胞凋亡和将其转换为抗炎特征(目标1b)。
接下来,我们将检验一种假设,即高表达Kv1.3通道的CNS MPS来自血液
单核细胞,而不是小胶质细胞(目标2)。我们将进行中枢神经系统MPS和单核细胞的转录
并应用放射骨髓嵌合体模型确定AD模型中中枢神经系统MPS是否起源
来自小胶质细胞或渗入大脑的单核细胞。在目标3中,我们将进行长期的体内研究
测试Kv1.3阻滞剂对两种AD小鼠模型和Will的行为和病理终点的疗效
对脑脊液进行质谱分析以确定与治疗相关的蛋白质生物标志物
Kv1.3阻滞剂的作用。最后,我们将使用一种方法来确定CNS MP Kv1.3通道在AD病理中的作用
阿尔茨海默病模型中的条件缺失遗传方法。为达致R01建议的目标,我们已
组建了一支由神经免疫学、Kv1.3生物学和
神经变性的小鼠模型(Rangaraju博士,Pi),免疫信号(Wood博士),质谱学和
生物标记物的发现(塞弗里德博士和利维博士)以及小分子药理学(伍尔夫博士)。
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 }}
Srikant Rangaraju其他文献
Srikant Rangaraju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('Srikant Rangaraju', 18)}}的其他基金
Microglial function of GWAS risk factor BIN1 in Alzheimer's disease pathogenesis and inflammatory signaling
GWAS危险因子BIN1在阿尔茨海默病发病机制和炎症信号传导中的小胶质细胞功能
- 批准号:
10524611 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 18.13万 - 项目类别:
Microglia-specific proteomic mechanisms and biomarkers of neuroinflammation in Alzheimer’s disease
阿尔茨海默病神经炎症的小胶质细胞特异性蛋白质组学机制和生物标志物
- 批准号:
10179808 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 18.13万 - 项目类别:
Neuron and microglia-specific proteomic signatures of ERK mediated mechanisms of Alzheimer’s disease
ERK 介导的阿尔茨海默病机制的神经元和小胶质细胞特异性蛋白质组学特征
- 批准号:
10636902 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 18.13万 - 项目类别:
Neuron and microglia-specific proteomic signatures of ERK mediated mechanisms of Alzheimer’s disease
ERK 介导的阿尔茨海默病机制的神经元和小胶质细胞特异性蛋白质组学特征
- 批准号:
10374569 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 18.13万 - 项目类别:
Targeting Kv1.3 potassium channels for neuro-immunomodulation in Alzheimer's Disease
靶向 Kv1.3 钾通道用于阿尔茨海默病的神经免疫调节
- 批准号:
10582681 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 18.13万 - 项目类别:
Targeting Kv1.3 potassium channels for neuro-immunomodulation in Alzheimer's Disease
靶向 Kv1.3 钾通道用于阿尔茨海默病的神经免疫调节
- 批准号:
10339437 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 18.13万 - 项目类别:
Microglial and macrophage potassium channels as regulators of neuroinflammation in Alzheimer's Disease
小胶质细胞和巨噬细胞钾通道作为阿尔茨海默病神经炎症的调节因子
- 批准号:
9356344 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 18.13万 - 项目类别:
Microglial and macrophage potassium channels as regulators of neuroinflammation in Alzheimer's Disease
小胶质细胞和巨噬细胞钾通道作为阿尔茨海默病神经炎症的调节因子
- 批准号:
9977290 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 18.13万 - 项目类别:
相似国自然基金
抑郁症通过诱发小胶质细胞钾离子通道Kv1.3乳酸化修饰加速AD病理发展的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:15.0 万元
- 项目类别:省市级项目
依善利酮抑制Kv1.3通道抗1型糖尿病的双重调节机制
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
依普利酮抑制Kv1.3通道抗1型糖尿病的双重调节机制
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
低强度rTMS调控小胶质细胞Kv1.3钾通道抑制脑缺血早期神经元焦亡的研究
- 批准号:82302865
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
小胶质细胞Kv1.3通道介导抑郁发生的作用机制研究
- 批准号:82371527
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
RIPK1通过Kv1.3调控疾病相关小胶质细胞表型在癫痫形成中的作用和机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
阻滞/敲除Kv1.3通道介导心脏常驻巨噬细胞代谢重编程改善老年心肌梗死后心室不良重塑的机制研究
- 批准号:82271621
- 批准年份:2022
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:面上项目
Kv1.3经cGAS-STING通路调控CD4+T细胞衰老及促炎效应在易损斑块中的作用
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
针刺通过阻断Kv1.3通道抑制效应记忆T细胞活化减轻银屑病复发的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
全蝎提取物BmP02通过调控小胶质细胞钾通道Kv1.3抗癫痫发生的分子机制
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Regulation of Microglial Bioenergetics and Neuroinflammation by Kv1.3 Channels in Alzheimer's Disease
阿尔茨海默病中 Kv1.3 通道对小胶质细胞生物能和神经炎症的调节
- 批准号:
10670430 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 18.13万 - 项目类别:
Regulation of Microglial Bioenergetics and Neuroinflammation by Kv1.3 Channels in Alzheimer's Disease
阿尔茨海默病中 Kv1.3 通道对小胶质细胞生物能和神经炎症的调节
- 批准号:
10315350 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 18.13万 - 项目类别:
Targeting Kv1.3 potassium channels for neuro-immunomodulation in Alzheimer's Disease
靶向 Kv1.3 钾通道用于阿尔茨海默病的神经免疫调节
- 批准号:
10582681 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 18.13万 - 项目类别:
Targeting Kv1.3 potassium channels for neuro-immunomodulation in Alzheimer's Disease
靶向 Kv1.3 钾通道用于阿尔茨海默病的神经免疫调节
- 批准号:
10339437 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 18.13万 - 项目类别:
The potassium channel Kv1.3 in perinatal brain injury
钾通道Kv1.3在围产期脑损伤中的作用
- 批准号:
10084329 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 18.13万 - 项目类别:
The potassium channel Kv1.3 in perinatal brain injury
钾通道Kv1.3在围产期脑损伤中的作用
- 批准号:
9893936 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 18.13万 - 项目类别:
The potassium channel Kv1.3 in perinatal brain injury
钾通道Kv1.3在围产期脑损伤中的作用
- 批准号:
10329972 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 18.13万 - 项目类别:
The potassium channel Kv1.3 in perinatal brain injury
钾通道Kv1.3在围产期脑损伤中的作用
- 批准号:
10551853 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 18.13万 - 项目类别:
Neuroinflammation and microglial Kv1.3 in Parkinsons disease
帕金森病中的神经炎症和小胶质细胞 Kv1.3
- 批准号:
9921502 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 18.13万 - 项目类别:
The voltage-gated Kv1.3 channel in psoriatic disease: A novel therapeutic target
银屑病疾病中的电压门控 Kv1.3 通道:一个新的治疗靶点
- 批准号:
8318640 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 18.13万 - 项目类别: