Disturbed regulation of mTOR signaling in glial cells following cerebral ischemia
Project goals
Protein complexes mTORC1/2 act as a hub for signaling pathways sensing changes in cellular homeostasis, and subsequently affect cellular metabolism and survival. We hypothesize that disruption of mTOR signaling due to insufficient oxygen/glucose supply to the brain leads to pathological changes in glial cells. Thus, we aim to elucidate processes regulated by mTORC1/2 in glia following focal cerebral ischemia. First, we will characterize the expression of mTOR signaling components in populations of astrocytes and NG2 glia in the penumbra and ischemic core using RNA-seq and metabolomics. Then, we will evaluate the impact of mTORC1/2 disruption in conditional knockouts on homeostatic processes in the acute phase of ischemia and subsequent tissue regeneration using RT-qPCR, immunohistochemistry, and functional analyses. Finally, analyzing glutamate excitotoxicity in mTORC1/2-deficient mice in the acute phase, we aim to search for mechanisms to minimize injury and promote regeneration in later phases of ischemia, which may delineate new directions in therapies focusing on ischemic stroke.
Keywords
astrocytesNG2 gliaexcitotoxicityionic homeostasismiddle cerebral artery occlusionastrogliosisglutamatecalciumpotassiumion channelstransporters
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202300001
Main participants
Ústav experimentální medicíny AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
23-06269S
Alternative language
Project name in Czech
Narušená regulace mTOR signálni dráhy u gliových buněk po ischemickém poškození mozku
Annotation in Czech
Proteinové komplexy mTORC1 a mTORC2 fungují jako křižovatka signálních drah, které reagují na změny v buněčné homeostáze a následně ovlivňují buněčný metabolismus a přežití. Předpokládáme, že narušení signalizace mTOR v důsledku nedostatečného zásobení mozku kyslíkem a glukózou vede k patologickým změnám i v gliových buňkách. Naším cílem je objasnit procesy regulované mTORC1/2 v gliích po fokální cerebrální ischemii. Nejprve budeme analyzovat expresi jednotlivých komponent mTOR signální dráhy v populacích astrocytů a NG2 glií v penumbře a ischemickém jádře pomocí RNA-seq a metabolomiky. Poté budeme pomocí RT-qPCR, imunohistochemie a funkční analýzy hodnotit dopad narušení mTORC1/2 na homeostatické procesy v akutní fázi ischemie a následnou regeneraci tkáně u myší se specifickou delecí v astrocytech nebo NG2 gliích. Nakonec budeme u těchto myší analýzou glutamátové excitotoxicity v akutní fázi hledat mechanismy minimalizace poškození a podpory regenerace v pozdějších fázích ischemie, což může vytyčit nové směry v terapii zaměřené na cévní mozkovou příhodu.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2023
Realization period - end
Dec 31, 2025
Project status
B - Running multi-year project
Latest support payment
Apr 24, 2023
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP24-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 19, 2024
Finance
Total approved costs
9,885 thou. CZK
Public financial support
9,885 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
9 885 CZK thou.
Public support
9 885 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Neurosciences (including psychophysiology)
Solution period
01. 01. 2023 - 31. 12. 2025