磷脂酸磷酸酶Lipin1通过调控突触线粒体动力学影响糖尿病脑病发生的机制研究
批准号:
82070847
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
陈诗鸿
依托单位:
学科分类:
糖尿病
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈诗鸿
中文摘要
糖尿病脑病是糖尿病常见的中枢神经系统并发症,临床缺乏有效的防治手段。近年发现,突触线粒体损伤是糖尿病脑病的重要病理变化,但机制不清。申请人前期研究表明,糖尿病脑病大鼠海马区神经突触可塑性失调,高通量测序显示miR-203a表达显著增加。进一步研究发现,糖尿病脑病大鼠海马区突触线粒体动力学稳态失衡,并伴随miR-203a靶向调控蛋白Lipin1的表达降低;而过表达海马区Lipin1则显著改善线粒体动力学紊乱和突触可塑性失调,并改善大鼠的认知功能障碍。由此我们推测,Lipin1可能通过调控线粒体动力学稳态,影响突触可塑性调节,继而参与糖尿病脑病的发生。因此本项目拟研究:1)Lipin1通过调控线粒体动力学稳态影响突触可塑性的分子机制;2)miR-203a/Lipin1通路在认知功能障碍及糖尿病脑病发生中的作用。从而阐明突触线粒体动力学稳态介导糖尿病脑病发生的机理,为临床治疗提供新的药物靶点。
英文摘要
Diabetic encephalopathy is a common central nervous system (CNS) complication in diabetes mellitus. Currently, no effective therapy exists to prevent or cure these CNS deficiencies. Recent studies have highlighted synaptic mitochondrial damages as an important pathological change in diabetic encephalopathy, but the precise mechanism remains unclear. Applicant’s preliminary data found hippocampal synaptic plasticity depression in our diabetic encephalopathy rat model with increased miR203a expression in high-throughput sequencing. Later study demonstrated imbalanced hippocampal mitochondrial dynamics in our diabetic encephalopathy rat model with decreased Lipin1 level, which is miR-203a targeted regulatory protein; restored Lipin1 expression in diabetic encephalopathy rat hippocampi could significantly ameliorate mitochondrial dynamics imbalance, synaptic plasticity depression and also rescue cognition in diabetic encephalopathy rat model. Thus, we speculate that Lipin1 could affect the regulation of synaptic plasticity through adjusting mitochondrial dynamic homeostasis and then play a role in the onset of diabetic encephalopathy. Therefore, this project intends to study: 1) the molecular mechanism of how Lipin1 affects synaptic plasticity through regulating mitochondrial dynamics homeostasis; 2) the role of miR-203a/Lipin1 pathway in cognitive impairment and diabetic encephalopathy pathogenesis. Thereby we could expound the mechanism of how synaptic mitochondrial dynamics mediated diabetic encephalopathy pathogenesis and provide new therapeutic target.
糖尿病脑病(DE)是糖尿病常见的慢性中枢神经系统并发症,发病机制尚未完全阐明。近年研究表明,突触线粒体功能障碍可能是导致DE认知功能障碍的病理生理机制之一,而线粒体动力学的稳态为维持正常的线粒体功能至关重要。项目组前期研究发现,一种磷脂代谢过程中的关键酶磷脂酸磷酸酶Lipin1与DE发生密切相关,但其具体作用机制尚不明确。本项目构建DE大鼠模型,发现DE大鼠海马出现突触可塑性损伤、突触线粒体功能障碍及动力学稳态失衡,同时海马神经元Lipin1表达显著下调。进一步通过病毒转染靶向调控大鼠海马区以及神经元体外模型中Lipin1的表达,结果发现Lipin1的敲减显著降低神经元多种磷脂含量,导致突触线粒体膜稳态失衡,线粒体动力学紊乱,表现为分裂增加、融合减少、线粒体出现碎片化,进而引起突触线粒体功能障碍和突触可塑性受损,最终导致认知功能障碍。而在DE模型和高糖处理神经元中过表达Lipin1后则可恢复磷脂含量,减轻突触线粒体动力学的紊乱和线粒体碎片化,改善突触线粒体功能和突触可塑性,最终改善DE大鼠的认知功能。本项目从脂代谢和亚细胞器功能紊乱的角度,阐明Lipin1通过调控突触线粒体动力学稳态影响DE发病的可能机制,为DE的临床诊治和药物研发提供了可能的靶点。
海马神经元焦亡释放的IL-1β靶向TAp73通路抑制成年神经发生在糖尿病脑病中的机制研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:52万元
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批准年份:2022
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负责人:陈诗鸿
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依托单位:
磷酸磷脂酶Lipin1缺失在糖尿病痛性神经病变自噬紊乱中的作用机制探讨
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批准号:81670753
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项目类别:面上项目
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资助金额:51.0万元
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批准年份:2016
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负责人:陈诗鸿
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依托单位:
脂素Lipin-1在糖尿病周围神经病变中的调控机制
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批准号:81070641
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2010
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负责人:陈诗鸿
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依托单位:
国内基金
海外基金