Мэрион Баквалтер
Мэрион Баквалтер — американский невролог и нейробиолог, профессор неврологии и нейрохирургии в Медицинской школе Стэнфордского университета . Баквальтер изучает, как воспалительные реакции влияют на восстановление мозга после травмы или инсульта, уделяя особое внимание реакции нейроиммунных и глиальных клеток после инсульта.
Ранняя жизнь и образование
[ редактировать ]В 1984 году Баквалтер получила степень бакалавра биологической химии в Чикагском университете в Иллинойсе. [ 1 ] Она получила степень бакалавра наук в 1988 году, а затем продолжила обучение на степень доктора медицинских наук и доктора философии в Мичиганском университете в Анн-Арборе на факультете генетики человека. [ 1 ] Под руководством Салли Кэмпер Баквальтер помог локализовать специфические мутации, вызывающие заболевания, в хромосомах мыши. [ 2 ] В 1996 году она завершила обучение по программе двойного диплома, а затем продолжила клиническую подготовку в Калифорнийском университете в Сан-Франциско . [ 3 ] Баквалтер завершила стажировку по медицине и ординатуру по неврологии в Медицинском центре UCSF , получив в 2001 году сертификат Совета по неврологии и психиатрии. [ 3 ] Затем Баквалтер провела стажировку в области неврологической интенсивной терапии в Калифорнийском университете в Сан-Франциско, завершив обучение в 2002 году. [ 3 ]
С 2002 по 2004 год Баквальтер проводила постдокторантуру в области неврологии и неврологических наук в Медицинской школе Стэнфордского университета. [ 4 ] Под руководством Тони Висс-Корэя Баквалтер исследовал влияние воспаления головного мозга и нейроиммунной передачи сигналов на заболевания головного мозга. [ 2 ]
Локализация и идентификация мышиных мутаций
[ редактировать ]Во время ее Ph.D. в Мичиганском университете Баквальтер локализовал различные гены в геноме мыши . Она впервые определила местоположение мутации карлика Эймса (df) на хромосоме 11 мыши посредством межподвидового обратного скрещивания. [ 5 ] Затем Баквальтер и ее коллеги впервые нанесли на карту расположение Gabrg-2 субъединицы рецептора ГАМК , а также регуляторного фактора интерферона 1 на хромосоме 11 мыши. [ 6 ] После этого Баквальтер сопоставил гены-кандидаты спазматической рецессивной мутации с хромосомой 11 мыши и оценил мутированные гены-кандидаты, приводящие к поведенческим аномалиям, связанным с мутацией, таким как мелкий моторный тремор, сжимание ног и скованность. [ 7 ] С помощью рекомбинационного анализа она обнаружила, что спазматическая мутация соответствует гену Glra1, кодирующему субъединицу глицинового рецептора, и эта точечная мутация снижает функцию глицинового рецептора. [ 8 ]
Эффекты передачи сигналов трансформирующего фактора роста в центральной нервной системе
[ редактировать ]Большая часть постдокторских исследований Баквальтера была сосредоточена на изучении эффектов передачи сигналов трансформирующего фактора роста бета (TGFb) в мозге. [ 9 ] Данные о людях, показывающие увеличение мРНК TGFb, коррелирующее со степенью отложения цереброваскулярного амилоида в головном мозге, побудили Баквальтера изучить, как TGFb может быть вовлечен в цереброваскулярную патологию при заболевании. [ 9 ] Она обнаружила, что сверхэкспрессия TGFb в астроцитах приводит к аномалиям, подобным болезни Альцгеймера, и приводит к снижению мозгового кровотока в лимбической системе. [ 9 ]
Поскольку TGFb также быстро увеличивается с возрастом и после травм, Баквальтер и ее коллеги предположили, что он может играть роль в снижении нейрогенеза в гиппокампе. [ 10 ] Они обнаружили, что сверхэкспрессия TGFb в астроцитах почти полностью блокирует нейрогенез в гиппокампе и, по-видимому, оказывает свое влияние на очень ранних стадиях нейрогенеза, до дифференцировки в нейроны или астроциты. [ 10 ]
Баквальтер и ее коллеги позже исследовали, как TGF влияет на рекрутирование Т-клеток в мозговые оболочки и паренхиму на моделях болезни Альцгеймера. [ 11 ] Они обнаружили, что увеличение TFGb в дополнение к увеличению белка-предшественника амилоида приводит к усилению инфильтрации CD4+ Т-клеток. [ 11 ]
Карьера и исследования
[ редактировать ]В 2004 году Баквалтер стал преподавателем кафедры неврологии и неврологических наук Стэнфордского университета . [ 4 ] К 2007 году ее повысили до доцента. В 2015 году ей присвоено звание доцента, а в 2020 году — профессора. Баквальтер имеет звание профессора кафедры неврологии и неврологических наук и является дочерним факультетом Bio-X. [ 4 ] Баквальтер является лидером в области исследований инсульта и руководит несколькими инициативами по клиническому инсульту в Стэнфорде. Она является заместителем директора Института нейронаук У Цай, соучредителем и в настоящее время соруководителем Сети совместных действий по борьбе с инсультом, а также соучредителем Программы восстановления после инсульта в Стэнфорде. [ 12 ]
Баквальтер также является главным исследователем лаборатории Баквальтера. [ 13 ] Ее лаборатория занимается изучением нейроиммунного ландшафта после инсульта и травмы головного мозга, чтобы разработать методы восстановления после инсульта и терапевтические разработки. [ 13 ] Баквальтер исследует, как астроциты регулируют воспаление в головном мозге после инсульта, как передача сигналов трансформирующего фактора роста бета (TGFb) может ограничивать иммунные реакции после травмы головного мозга и инфекции, а также центральные и периферические эффекты инсульта на иммунную систему. [ 13 ]
Роль TGFb в воспалении головного мозга
[ редактировать ]В своей лаборатории в Стэнфорде Баквалтер исследовала плейотропную природу TGFb в мозге после инсульта. [ 14 ] TGFb, по-видимому, оказывает нейропротекторное действие после инсульта, организуя рубцевание глии и регулируя местный иммунный ландшафт в головном мозге, поэтому Баквальтер и ее лаборатория хотели посмотреть, как этот процесс меняется с возрастом. [ 14 ] Они обнаружили, что активированные макрофаги и микроглия были преобладающими источниками TGFb после инсульта и что астроциты, макрофаги и микроглия усиливают свою TGFb-зависимую передачу сигналов после инсульта, тогда как нейроны и олигодендроциты этого не делают. [ 14 ] Более того, усиление передачи сигналов TGFb увеличивается с возрастом. [ 14 ]
Дальнейшее исследование эффектов этой сверхэкспрессии выявило поразительные эффекты, которые TGFb может оказывать на нейронный ландшафт в долгосрочной перспективе. [ 15 ] Вместе с Шиной Джосселин и Полом Франклендом Баквалтер помог обнаружить, что TGFb приводит к объемному расширению гиппокампа, что связано с дефектами пространственного обучения. [ 15 ]
Однако в контексте инфекции TGFb, по-видимому, играет решающую роль в сдерживании иммунного ответа. [ 16 ] Баквалтер и ее коллеги показали, что при заражении Toxoplasma gondii TGFb имеет решающее значение для предотвращения чрезмерной инфильтрации иммунных клеток и фактически помогает ограничить повреждение и гибель нейронов. [ 16 ] Аналогичным образом, после острого инсульта передача сигналов TGFb, опосредованная астроцитами, по-видимому, ограничивает нейровоспаление и сохраняет функцию мозга. [ 17 ] Острая реакция астроцитов на TFGb, по-видимому, опосредует противовоспалительную реакцию мозга на инсульт. [ 17 ]
Лечение инсульта малыми молекулами
[ редактировать ]Баквальтер и ее коллега Фрэнк Лонго разработали низкомолекулярный агонист киназы B, связанной с тропомиозином (LM22A-4), и проверили его влияние на восстановление после инсульта. [ 18 ] Они обнаружили, что LM22A-4 способствует нейрогенезу при введении через 3 дня после инсульта и значительно улучшает восстановление, улучшая скорость конечностей и ускоряя возвращение к нормальной точности ворот. [ 18 ]
Эффекты инсульта
[ редактировать ]Чтобы изучить основные причины постинсультной деменции, Баквальтер исследовал наблюдаемую реакцию В-лимфоцитов на инсульт. [ 19 ] Она обнаружила, что B-лимфоциты проникают в мозг, обнаруживаются в нейропилях и связаны с аберрантной LTP и когнитивными задержками. [ 19 ] Кроме того, фармакологическая блокировка В-лимфоцитов предотвращала задержку когнитивных функций после инсульта. [ 19 ] Чтобы изучить возможность опосредованного В-клетками дефицита когнитивных функций у людей, Баквальтер и ее коллеги измерили уровень аутоантител у пациентов после инсульта и обнаружили, что увеличение количества аутоантител к основному белку миелина было связано со снижением когнитивных функций после инсульта. [ 20 ]
Награды и почести
[ редактировать ]- 1991 Марш стипендии преддокторской подготовки Dimes [ 4 ]
- Премия Джорджа Р. Демута за выдающиеся достижения в области медицины, 1996 г. [ 4 ]
- Стипендия ежегодного собрания Американской академии неврологии 1999 г. [ 4 ]
- 1999-2000 Главный резидент по неврологии, Калифорнийский университет, Сан-Франциско [ 4 ]
- 2018 Со-PI Инициатива Аллена Американской кардиологической ассоциации в области здоровья мозга и когнитивных нарушений [ 21 ]
Выберите публикации
[ редактировать ]- Отсроченное когнитивное нарушение, опосредованное B-лимфоцитами, после инсульта. Кристиан П. Дойл, Лиза Н. Куах, Монтсе Соле, Роберт К. Экстелл, Туи-Ви В. Нгуен, Жилберто Дж. Солер-Ллавина, Сандра Хурадо, Джуллет Хан, Лоуренс Штайнман, Фрэнк М. Лонго, Джули А. Шнайдер , Роберт С. Маленка и Мэрион С. Баквалтер. Журнал Neuroscience, 4 февраля 2015 г., 35(5):2133-145; doi: 10.1523/JNEUROSCI. [ 22 ]
- Введение ферумокситола не изменяет объем инфаркта или воспалительную реакцию на инсульт у мышей. Дойл К.П., Куах Л.Н., Арсей Х.Э., Баквалтер М.С. Неврология Летт. 1 января 2015 г.: 584: 236-40. doi: 10.1016/j.neulet.2014.10.041. [ 22 ]
- Передача сигналов астроцитами TGF-β ограничивает воспаление и уменьшает повреждение нейронов во время токсоплазменной инфекции центральной нервной системы. Чеканавичуте Э., Дитрих Х.К., Акстелл Р.К., Уильямс А.М., Эгускиса Р., Вай К.М., Коши А.А., Баквальтер М.С. Дж Иммунол. 1 июля 2014 г.; 193(1): 139-49. doi: 10.4049/jimmunol.1303284. [ 22 ]
- Передача сигналов астроцитарного трансформирующего фактора роста-бета уменьшает подострое нейровоспаление после инсульта у мышей. Чеканавичюте Э., Фатали Н., Дойл К.П., Уильямс А.М., Хан Дж., Баквалтер М.С. Глия. Август 2014 г.;62(8):1227-40. doi: 10.1002/glia.22675. [ 22 ]
- Отсроченное введение небольшой молекулы лиганда киназы B, связанной с тропомиозином, способствует восстановлению после гипоксически-ишемического инсульта. Хан Дж., Поллак Дж., Ян Т., Сиддики М.Р., Дойл К.П., Таравош-Лан К., Чеканавичюте Е., Хан А., Гудман Дж.З., Джонс Б., Цзин Д., Масса С.М., Лонго Ф.М., Баквалтер М.С. Гладить. 2012 г.; 43 (7): 1918-24 [ 22 ]
- Обоюдоострый меч воспаления после инсульта: что обостряет каждое лезвие? Дойл К.П., Баквалтер М.С. Энн Нейрол. 2012 г.; 71 (6): 729-31
- Передача сигналов TGFß в головном мозге увеличивается с возрастом и передает сигналы астроцитам и клеткам врожденного иммунитета в течение нескольких недель после инсульта. Дойл К.П., Чеканавичюте Э., Мамер Л.Е., Баквалтер М.С. J Нейровоспаление. 2010: 7 62 [ 22 ]
- Глиа-зависимая передача сигналов TGF-бета, действующая независимо от пути TH17, имеет решающее значение для инициации аутоиммунного энцефаломиелита у мышей. Луо Дж., Хо П.П., Баквалтер М.С., Сюй Т., Ли Л.И., Чжан Х., Ким Д.К., Ким С.Дж., Гамбхир С.С., Стейнман Л., Висс-Корэй Т.Дж. Clin Invest. 2007 г.; 117 (11): 3306-15 [ 22 ]
- Повышенное привлечение Т-клеток в ЦНС после иммунизации бета-амилоидом 1-42 у мышей с болезнью Альцгеймера, приводящей к сверхпродукции трансформирующего фактора роста-бета 1. Баквальтер М.С., Коулман Б.С., Буттини М., Барбур Р., Шенк Д., Геймс Д., Зойберт П., Висс-Корей Т. Дж. Неврология. 2006 г.; 26 (44): 11437-41 [ 22 ]
- Мутация сдвига рамки считывания в гене глицинового рецептора альфа-1 мыши (Glra1) приводит к прогрессированию неврологических симптомов и смерти несовершеннолетних. Баквалтер М.С., Кук С.А., Дэвиссон М.Т., Уайт В.Ф., Кампер С.А. Хум Мол Жене. 1994 год; 3 (11): 2025–30 [ 22 ]
- Локализация генов хромосомы 5q человека Gabra-1, Gabrg-2, Il-4, Il-5 и Irf-1 на хромосоме 11 мыши. Баквальтер М.С., Лосси А.С., Скарлетт Л.М., Кампер С.А. Геном Мамм. 1992 год; 3 (10): 604-7 [ 22 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Мэрион С. Баквалтер, доктор медицинских наук» . Фонд Майкла Дж. Фокса по исследованию болезни Паркинсона | Болезнь Паркинсона . Проверено 17 мая 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «Мэрион С. Баквалтер — цитаты из Google Scholar» . ученый.google.com . Проверено 17 мая 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с «Мэрион С. Баквалтер, доктор медицинских наук» . stanfordhealthcare.org . Проверено 17 мая 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г «Биографический очерк Баквальтер, Мэрион» . Stanford.edu/Профили . Проверено 15 мая 2020 г.
- ^ Баквалтер, Мэрион С.; Кац, Рональд В.; Кампер, Салли А. (июль 1991 г.). «Локализация пангипофизарной карликовой мутации (df) на хромосоме 11 мыши в межподвидовом скрещивании». Геномика . 10 (3): 515–526. дои : 10.1016/0888-7543(91)90430-М . hdl : 2027.42/29261 . ISSN 0888-7543 . ПМИД 1889803 .
- ^ Баквалтер, Мэрион С.; Лосси, Эми С.; Скарлетт, Лори М.; Кампер, Салли А. (1 октября 1992 г.). «Локализация генов Gabra-1, Gabrg-2, Il-4, Il-5 и Irf-1 хромосомы 5q человека на хромосоме 11 мыши». Геном млекопитающих . 3 (10): 604–607. дои : 10.1007/BF00350629 . hdl : 2027.42/46991 . ISSN 1432-1777 . ПМИД 1358285 . S2CID 30300461 .
- ^ Баквалтер, Мэрион С.; Теста, Клаудия М.; Ноэбельс, Джеффри Л.; Кампер, Салли А. (август 1993 г.). «Генетическое картирование и оценка генов-кандидатов спазматических заболеваний, неврологической мутации мышей с аномальной реакцией испуга». Геномика . 17 (2): 279–286. дои : 10.1006/geno.1993.1322 . hdl : 2027.42/30658 . ISSN 0888-7543 . ПМИД 8406478 .
- ^ Баквальтер, М.С. (1997). «Локализация карликовой мутации Эймса и выявление спазматических и осцилляторных мутаций» : 1.
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ Jump up to: а б с Бакволтер, Мэрион; Пеппер, Джон-Пол; Гертнер, Роджер Ф.; Эй, Доминик Фон; Лакомб, Питер; Висс-Корайя, Тони (2002). «Молекулярное и функциональное рассечение цереброваскулярных нарушений, индуцированных TGF-β1, у трансгенных мышей». Анналы Нью-Йоркской академии наук . 977 (1): 87–95. Бибкод : 2002НАУКА.977...87Б . doi : 10.1111/j.1749–6632.2002.tb04801.x . ISSN 1749-6632 . ПМИД 12480736 . S2CID 21137605 .
- ^ Jump up to: а б Баквалтер, Мэрион С.; Ямане, Макико; Коулман, Бронвен С.; Ормерод, Брэнди К.; Чин, Джоселин Т.; Палмер, Тео; Висс-Корэй, Тони (1 июля 2006 г.). «Хронически повышенный уровень трансформирующего фактора роста-β1 сильно подавляет нейрогенез гиппокампа у старых мышей» . Американский журнал патологии . 169 (1): 154–164. дои : 10.2353/ajpath.2006.051272 . ISSN 0002-9440 . ПМК 1698757 . ПМИД 16816369 .
- ^ Jump up to: а б Баквалтер, Мэрион С.; Коулман, Бронвен С.; Буттини, Мануэль; Барбур, Робин; Шенк, Дейл; Игры, Дора; Зойберт, Питер; Висс-Корэй, Тони (1 ноября 2006 г.). «Увеличенное поступление Т-клеток в ЦНС после иммунизации амилоидом β1–42 у мышей с болезнью Альцгеймера, сверхпродуцирующих трансформирующий фактор роста-β1» . Журнал неврологии . 26 (44): 11437–11441. doi : 10.1523/JNEUROSCI.2436-06.2006 . ISSN 0270-6474 . ПМК 1892201 . ПМИД 17079673 .
- ^ «Международно признанный невролог поделится своим мнением о последствиях инсульта» . Независимый . Проверено 17 мая 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с «Лабораторные исследования Бакволтера» . Баквальтерская лаборатория . Проверено 17 мая 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д Дойл, Кристиан П.; Чеканавичюте, Эгле; Мамер, Лорен Э.; Баквальтер, Мэрион С. (11 октября 2010 г.). «Передача сигналов TGFβ в головном мозге увеличивается с возрастом и передает сигналы астроцитам и клеткам врожденного иммунитета в течение нескольких недель после инсульта» . Журнал нейровоспаления . 7 (1): 62. дои : 10.1186/1742-2094-7-62 . ISSN 1742-2094 . ПМЦ 2958905 . ПМИД 20937129 .
- ^ Jump up to: а б Мартинес-Канабаль, Алонсо; Уилер, Энн Л.; Саркис, Дэни; Лерч, Джейсон П.; Лу, Вэй-Ян; Баквалтер, Мэрион С.; Висс-Корэй, Тони; Джосселин, Шина А.; Франкленд, Пол В. (2013). «Хроническая сверхэкспрессия TGFβ1 изменяет структуру гиппокампа и вызывает дефицит обучения». Гиппокамп . 23 (12): 1198–1211. дои : 10.1002/hipo.22159 . ISSN 1098-1063 . ПМИД 23804429 . S2CID 17941044 .
- ^ Jump up to: а б Чеканавичюте, Эгле; Дитрих, Ганс К.; Экстелл, Роберт С.; Уильямс, Аарон М.; Эгускиса, Рианн; Вай, Карен М.; Коши, Анита А.; Баквальтер, Мэрион С. (1 июля 2014 г.). «Передача сигналов астроцитарного TGF-β ограничивает воспаление и уменьшает повреждение нейронов во время токсоплазменной инфекции центральной нервной системы» . Журнал иммунологии . 193 (1): 139–149. doi : 10.4049/jimmunol.1303284 . ISSN 0022-1767 . ПМК 4075480 . ПМИД 24860191 .
- ^ Jump up to: а б Чеканавичюте, Эгле; Фатали, Нэнси; Дойл, Кристиан П.; Уильямс, Аарон М.; Хан, Джуллет; Баквальтер, Мэрион С. (2014). «Передача сигналов астроцитарного трансформирующего фактора роста-бета уменьшает подострое нейровоспаление после инсульта у мышей» . Глия . 62 (8): 1227–1240. дои : 10.1002/glia.22675 . ISSN 1098-1136 . ПМК 4061255 . ПМИД 24733756 .
- ^ Jump up to: а б Хан Джуллет; Поллак Юлия; Ян Тао; Сиддики Мохаммад Р.; Дойл Кристиан П.; Таравош-Лан Керешме; Чеканавичюте Эгле; Хан Алекс; Гудман Джереми З.; Джонс Бритта; Цзин Дэцян (01 июля 2012 г.). «Отсроченное введение низкомолекулярного лиганда киназы B, связанного с тропомиозином, способствует восстановлению после гипоксически-ишемического инсульта» . Гладить . 43 (7): 1918–1924. дои : 10.1161/СТРОКЕАХА.111.641878 . ПМЦ 3383889 . ПМИД 22535263 .
- ^ Jump up to: а б с Дойл, Кристиан П.; Куах, Лиза Н.; Соле, Монтсе; Экстелл, Роберт С.; Нгуен, Туй-Ви В.; Солер-Ллавина, Жилберто Дж.; Хурадо, Сандра; Хан, Джуллет; Штейнман, Лоуренс; Лонго, Фрэнк М.; Шнайдер, Джули А. (4 февраля 2015 г.). «Отсроченное когнитивное нарушение, опосредованное B-лимфоцитами после инсульта» . Журнал неврологии . 35 (5): 2133–2145. doi : 10.1523/JNEUROSCI.4098-14.2015 . ISSN 0270-6474 . ПМЦ 4315838 . ПМИД 25653369 .
- ^ Беккер, Кира Дж.; Танзи, Патрисия; Зират, Данниэль; Баквальтер, Мэрион С. (15 июня 2016 г.). «Антитела к основному белку миелина связаны со снижением когнитивных функций после инсульта» . Журнал нейроиммунологии . 295–296: 9–11. дои : 10.1016/j.jneuroim.2016.04.001 . ISSN 0165-5728 . ПМЦ 4884610 . ПМИД 27235342 .
- ^ «Грант в размере 9,6 миллиона долларов на финансирование исследований сосудистых факторов риска старения мозга и деменции» . Центр новостей . Проверено 17 мая 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж «Публикации лаборатории Бакволтера» . Баквальтерская лаборатория . Проверено 17 мая 2020 г.