脑卒中后星状胶质细胞mGluR5受体介导突触再生参与神经环路重塑及功能康复的机制研究
批准号:
82073831
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
廖红
依托单位:
学科分类:
神经精神药物药理
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
廖红
中文摘要
神经环路重塑是缺血性脑卒中后功能康复的基础。发育期星状胶质细胞可通过多种分子调控突触形成及神经环路构建,但脑卒中后星状胶质细胞是否通过类似方式参与神经环路重塑和功能康复尚不清楚。我们研究发现,星状胶质细胞在发育期高表达的代谢型谷氨酸受体5(mGluR5)在脑缺血后被重新诱导,激活mGluR5受体可促进脑缺血后的功能康复。据此假设:脑卒中后星状胶质细胞mGluR5受体的重表达,可能通过介导突触再生参与神经环路重塑及功能康复。所以,本项目将利用基因编辑、化学遗传学、功能磁共振、双光子成像等手段,探究脑缺血后干预星状胶质细胞mGluR5受体表达对运动感觉功能、神经环路重塑和突触再生的影响,并从细胞及动物层面研究mGluR5受体介导的信号通路,最终阐明脑卒中后星状胶质细胞mGluR5受体介导突触再生参与环路重塑和功能康复的机制。为将来以mGluR5受体为靶点的药物开发和康复治疗提供新的思路。
英文摘要
Neural circuit remodeling is the basis of motor and sensory recovery after ischemic stroke. It is known that astrocytes control the synaptogenesis and neural circuit formation through secreting synaptogenic cues during early brain development. But whether astrocyte participate neural circuit remodeling and functional recovery after stroke according to the same manner as in the developmental stage, it remains elusive. It is reported that astrocyte express highly mGluR5 in developmental stage, but the expression of mGluR5 decrease after astrocyte maturation. Our previous research showed that reemergence of astrocytic mGluR5 signaling could induce functional recovery after ischemic stroke. Therefore, our hypothesis is that astrocyte mGluR5 mediate synaptogenesis involving neural circuit remodeling and functional recovery after stroke. To verify our hypothesis, we will employ various kind of techniques such as gene editing, chemogenetic technique, functional Magnetic Resonance Imaging(fMRI) and two-photon microscopy to explore the effect of astrocyte mGluR5 on the sensory and motor function, neural circuit reorganization and synaptogenesis after stroke, and mGluR5 mediate signaling pathway in vivo and in vitro . We will clarify finally the underlying molecular mechanism of astrocyte mGluR5 impact synaptogenesis involving neural circuit remodeling and functional recovery after ischemia stroke, which could provide novel guidance for the drug development targeting astrocyte mGluR5 and new strategy for improving the functional recovery of stroke patients.
神经环路重塑是缺血性脑卒中后运动感觉功能康复的基础。发育期星状胶质细胞可通过多种分子调控突触及神经环路形成,但脑卒中后星状胶质细胞是否通过类似方式参与神经环路重塑和功能康复尚不清楚。本项目利用多种分子生物学、细胞生物学、化学遗传学、基因编辑等多种技术,从分子、细胞和整体动物多层面,探讨脑缺血后星状胶质细胞mGluR5影响突触形成、环路重塑和运动功能康复的细胞机制。经过4年的研究,我们提出:星状胶质细胞在发育期高表达的代谢型谷氨酸受体5(mGluR5)在脑缺血后会被CXCL12信号重新诱导。利用条件性敲减、小分子抑制剂、化学遗传学技术,我们证明了星状胶质细胞重表达的mGluR5受体通过调控突触形成相关分子Tsp1、Tsp2、Chrdl1、Hevin等的表达水平,改善梗死区附近突触形成微环境,从而增加半暗带突触密度,促进神经元环路重塑,进而改善小鼠缺血后的运功功能康复。本项目的完成为将来以mGluR5受体为靶点的药物开发和促功能康复手段提供新的思路。
脑缺血后神经元活性调控突触PS外翻指导小胶质细胞C1q依赖的突触修剪参与功能康复的机制研究
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批准号:82372577
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项目类别:面上项目
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资助金额:48万元
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批准年份:2023
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负责人:廖红
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依托单位:
颅脑创伤后星状胶质细胞的p75NTR影响突触可塑性参与形成认知功能障碍的机制探究
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批准号:81772063
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项目类别:面上项目
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资助金额:52.0万元
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批准年份:2017
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负责人:廖红
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依托单位:
小胶质细胞的CD200/CD200R通路在脑缺血后功能重建中对突触可塑性和神经发生的影响及机制研究
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批准号:81572240
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2015
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负责人:廖红
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依托单位:
Nogo-66/NgR通路介导的神经炎症在阿尔茨海默氏病发病机制中的作用研究
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批准号:81271338
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2012
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负责人:廖红
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依托单位:
NgR调节神经胶质细胞参与神经炎症的作用及分子机制研究
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批准号:81070967
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项目类别:面上项目
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资助金额:31.0万元
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批准年份:2010
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负责人:廖红
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依托单位:
中枢神经损伤后小胶质细胞对神经元存活和神经生长的影响及机制研究
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批准号:30670793
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项目类别:面上项目
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资助金额:27.0万元
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批准年份:2006
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负责人:廖红
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依托单位:
国内基金
海外基金