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自噬在镧所致中枢神经系统神经细胞损伤中的作用及其机制研究

自噬在镧所致中枢神经系统神经细胞损伤中的作用及其机制研究
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  • 批准号:81673220
  • 批准年度: 2016年
  • 学科分类:卫生毒理(H2607) |
  • 项目负责人:蔡原
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:中国医科大学
  • 资助金额:70万元
  • 项目类别:面上项目
  • 研究期限:2017年01月01日 至 2020年12月31日
  • 中文关键词: 自噬;所致;中枢神经;神经;损伤
  • 英文关键词:lanthanum;autophagy;nerve cell impairment;molecular mechanism

项目摘要

中文摘要

镧具有神经毒性,影响认知功能,其机制尚未完全阐明。我们的前期工作提示,镧通过诱发过度自噬进而导致中枢神经系统神经细胞损伤甚至死亡可能是其损害学习记忆的细胞学基础。自噬可通过溶酶体依赖途径将胞质内堆积的有毒蛋白与受损细胞器降解,为细胞修复、重建提供能量与原料,通常被视为细胞面对有害应激的自我修复和存活机制。但自噬水平过高则会造成细胞损伤甚至死亡。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是自噬发生的主要调控者,氧化应激与细胞内钙超载对于自噬具有正向调控作用。本研究拟采用整体动物与体外细胞培养相结合的方法,应用神经行为学、组织病理学、生物化学与分子生物学等技术手段,阐明镧通过干扰mTOR相关信号通路活化状态、诱发氧化应激和钙超载导致神经细胞过度自噬的作用机制,为寻找有效干预镧所致的中枢神经系统毒作用的分子靶点提供新的科学依据。

英文摘要

Lanthanum possesses neurotoxicity and can impact cognitive function. However, the mechanism underlying these adverse effects is not completely clear. Our previous work has shown that the impairment and even death of nerve cells in central nervous system via excessive autophagy induced by lanthanum may be the cytologic foundation of learning and memory defect caused by this chemical. Autophagy can eliminate toxic proteins and damaged organelles accumulated from cytoplasm, and provide energy and feedstock for cytothesis and reconstraction by way of lysosome-dependent degradation pathway, and is generally considered to be a self-repair and survival mechanisim as cells facing to stresses. But the excessive autophagy can also cause cell impairment and even death. Mammalian target of rapamycin ( mTOR ) is the main regulator of triggering autophagy, and oxidative stress and intracellular Ca 2+overload have the positive regulation effects on autophagy. This study plans to elucidate the mechanisms underlying excessive autoghagy of nerve cells through investigating the activation disorder of mTOR related signaling pathways, oxidative stress and Ca 2+overload induced by LaCl3 by experiments in vivo and vitro, with making use of techniques in neuroethology, histopathology, biochemistry and molecular biology. The results of this study will provide new scientific evidence for searching the molecular targets of effective intervention against the toxic action in central nervous system caused by lanthanum.

评估说明

    国家自然科学基金项目“自噬在镧所致中枢神经系统神经细胞损伤中的作用及其机制研究”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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