Convergent mechanisms between autophagia and axonal function and metabolic influence in the regulation of neurodegenerative diseases. (Q3144266)
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Project Q3144266 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Convergent mechanisms between autophagia and axonal function and metabolic influence in the regulation of neurodegenerative diseases. |
Project Q3144266 in Spain |
Statements
12,250.0 Euro
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24,500.0 Euro
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50.0 percent
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1 January 2016
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16 December 2018
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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BARCELONA
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41°29'27.71"N, 2°8'15.00"E
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08266
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La degeneración axonal o axonopatía es un rasgo muy común en muchas enfermedades neurodegenerativas como la Enfermedad de Parkinson (EP), enfermedad de Alzheimer (EA) o Adrenoleucodistrofia asociada a X (X-ALD). Sin embargo, las vías moleculares que regulan este proceso se desconocen. Recientemente hemos demostrado en C. elegans que la actividad de Rac1 en la fagocitosis de las células apoptóticas, íntimamente relacionada con la autofagia, está regulada por el proteasoma [1]. A parte, tenemos también datos preliminares en C. elegans que sugieren una influencia metabólica en la integridad axonal [41]. El transporte axonal es necesario para asegurar la homeóstasis neuronal, cuyo mantenimiento está parcialmente regulado por mecanismos de degradación celulares, como la autofagia [2]. El objetivo principal del proyecto es el de entender la influencia del metabolismo en el papel que tienen los mecanismos de limpieza celular para el desarrollo de las enfermedades neurodegenerativas. Metodologia: Utilitzaremos al nematodo C. elegans como modelo de enfermedad neurodegenerativa por las ventajas de este organismo respecto otros modelos animales. Destacamos la alta homología entre sus genes y los genes humanos, la alta tasa de reproducción, un ciclo vital de entre 10 y 12 días a 20ºC y mantenimiento muy económico de las estirpes. La metodología utilizada en el nematodo incluye básicamente a) generación de líneas transgénicas b) técnicas estándar de clonaje y microinyección c) estudios de comportamiento neuronal d) microscopía confocal y d) librerías genéticas de RNAi. Finalmente, esperamos corroborar estos resultados en cultivos celulares procedentes de pacientes con EP (Spanish)
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Axonal degeneration or axonopathy is a very common feature in many neurodegenerative diseases such as Parkinson’s Disease (PD), Alzheimer’s disease (AD) or X-associated Adrenoleucodystrophy (X-ALD). However, the molecular pathways that regulate this process are unknown. We have recently shown in C. elegans that the activity of Rac1 in phagocytosis of apoptotic cells, intimately related to autophagia, is regulated by proteasome [1]. Besides, we also have preliminary data in C. elegans that suggest a metabolic influence on axonal integrity [41]. Axonal transport is necessary to ensure neuronal homeostasis, the maintenance of which is partially regulated by cellular degradation mechanisms, such as autophagia [2]. The main objective of the project is to understand the influence of metabolism on the role of cellular cleansing mechanisms for the development of neurodegenerative diseases. Methodology: We will use the nematode C. elegans as a model of neurodegenerative disease because of the advantages of this organism over other animal models. We highlight the high homology between its genes and human genes, the high reproduction rate, a life cycle between 10 and 12 days at 20 °C and very economical maintenance of the strains. The methodology used in the nematode includes basically a) generation of transgenic lines b) standard cloning and microinjection techniques c) neuronal behavioral studies d) confocal microscopy and d) genetic libraries of RNAi. Finally, we hope to corroborate these results in cell cultures from patients with PE (English)
12 October 2021
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La dégénérescence axonale ou l’axonopathie est une caractéristique très courante dans de nombreuses maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson (PD), la maladie d’Alzheimer (AD) ou l’adrénoléucodystrophie associée aux X (X-ALD). Cependant, les voies moléculaires qui régulent ce processus sont inconnues. Nous avons récemment montré dans C. elegans que l’activité de Rac1 dans la phagocytose des cellules apoptotiques, intimement liée à l’autophagie, est régulée par le protéasome [1]. En outre, nous disposons également de données préliminaires chez C. elegans qui suggèrent une influence métabolique sur l’intégrité axonale [41]. Le transport axonal est nécessaire pour assurer l’homéostasie neuronale, dont le maintien est partiellement régulé par des mécanismes de dégradation cellulaires, tels que l’autophagie [2]. L’objectif principal du projet est de comprendre l’influence du métabolisme sur le rôle des mécanismes de nettoyage cellulaire dans le développement des maladies neurodégénératives. Méthodologie: Nous utiliserons le nématode C. elegans comme modèle de maladie neurodégénérative en raison des avantages de cet organisme par rapport à d’autres modèles animaux. Nous soulignons la haute homologie entre ses gènes et les gènes humains, le taux élevé de reproduction, un cycle de vie entre 10 et 12 jours à 20 °C et le maintien très économique des souches. La méthodologie utilisée dans le nématode comprend essentiellement a) la génération de lignées transgéniques b) les techniques standard de clonage et de microinjection c) les études comportementales neuronales d) la microscopie confocale et d) les bibliothèques génétiques d’ARNi. Enfin, nous espérons corroborer ces résultats dans les cultures cellulaires de patients atteints d’EP (French)
2 December 2021
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Axonale Degeneration oder Axonopathie ist ein sehr häufiges Merkmal bei vielen neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson-Krankheit (PD), Alzheimer-Krankheit (AD) oder X-assoziierte Adrenoleucodystrophie (X-ALD). Die molekularen Pfade, die diesen Prozess regulieren, sind jedoch unbekannt. Wir haben kürzlich in C. elegans gezeigt, dass die Aktivität von Rac1 in Phagozytose apoptotischer Zellen, eng mit Autophagie verwandt, durch Proteasome reguliert wird [1]. Darüber hinaus haben wir auch vorläufige Daten in C. elegans, die auf einen metabolischen Einfluss auf die axonale Integrität hindeuten [41]. Axonale Transporte sind notwendig, um die neuronale Homöostase zu gewährleisten, deren Erhaltung teilweise durch zelluläre Abbaumechanismen wie Autophagie [2] reguliert wird. Hauptziel des Projekts ist es, den Einfluss des Stoffwechsels auf die Rolle zellulärer Reinigungsmechanismen für die Entwicklung neurodegenerativer Erkrankungen zu verstehen. Methodik: Wir werden die Nematode C. elegans als Modell der neurodegenerativen Krankheit wegen der Vorteile dieses Organismus gegenüber anderen Tiermodellen verwenden. Wir unterstreichen die hohe Homologie zwischen seinen Genen und menschlichen Genen, die hohe Reproduktionsrate, einen Lebenszyklus zwischen 10 und 12 Tagen bei 20 °C und eine sehr wirtschaftliche Erhaltung der Stämme. Die im Nematode verwendete Methodik umfasst im Wesentlichen a) Generierung transgener Linien b) Standard-Cloning- und Mikroinjektionstechniken c) neuronale Verhaltensstudien d) konfokale Mikroskopie und d) genetische Bibliotheken von RNAi. Schließlich hoffen wir, diese Ergebnisse in Zellkulturen von Patienten mit PE zu bestätigen. (German)
9 December 2021
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Cerdanyola del Vallès
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Identifiers
PI15_01255
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