MARC

 008250123s2024        us                              c    eng  d
■001000017164275
■00520250211152942
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798384493051
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31565427
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a610
■1001  ▼aLisiewski,  Lauren  Elizabeth.
■24510▼aMacrophage  Modulation  of  Inflammation-Driven  Painful  Intervertebral  Disc  Degeneration
■260    ▼a[Sl]▼bColumbia  University▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a236  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-04,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Chahine,  Nadeen  O.;Hung,  Clark  T.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Columbia  University,  2024.
■520    ▼aLow  back  pain  (LBP)  is  the  leading  cause  of  disability  globally  and  is  most  commonly  associated  with  pathologies  of  the  intervertebral  disc  (IVD),  including  spinal  stenosis,  disc  herniation,  and  IVD  degeneration.  IVD  cells  within  the  local  degenerative  disc  environment  are  known  to  produce  abundant  inflammatory  cytokines  and  chemokines,  leading  to  recruitment  of  immune  cells,  such  as  macrophages.  The  presence  of  both  IVD  cells  and  macrophages  in  the  pro-inflammatory  microenvironment  further  exacerbates  the  degenerative  cascade,  leading  to  production  of  additional  inflammatory  cytokines  and  catabolic  enzymes  that  compromise  the  IVD  ECM  structural  integrity.  However,  the  individual  contributions  of  IVD  cells  and  macrophages  on  degeneration,  as  well  as  the  impact  of  crosstalk  between  the  cell  types  remains  unknown.A  systemic  inflammatory  response  is  also  common  in  cases  of  chronic  LBP,  defined  as  lasting  longer  than  3  months.  While  systemic  inflammation  in  the  serum  of  patients  with  LBP  has  been  widely  observed  in  comparison  to  healthy  controls,  the  impact  of  pain  and  disability  severity  on  systemic  inflammation  has  not  been  determined.  Additionally,  both  the  local  and  systemic  inflammatory  responses  associated  with  IVD  injury  and  LBP  have  been  characterized  independently;  however,  the  connection  between  these  responses  and  their  role  in  the  progression  of  pain  has  not  been  studied.  This  thesis  addresses  these  questions  through  a  variety  of  methodologies  including  characterization  of  clinical  samples,  in  vivo  injury  modeling,  and  an  in  vitro  co-culture  system.First,  transcriptomic  analysis  of  whole  blood  from  patients  with  chronic  LBP  and  spine  pathologies  was  performed  to  determine  the  signaling  mechanisms  contributing  to  pain  and  disability  severity  systemically.  Circulating  immune  cell  senescence,  and  decreased  complement  activation  and  Type  I  interferon  signaling  were  shown  to  contribute  to  greater  severity  of  disability  in  patients  with  LBP.Next,  an  inflammation-driven  in  vivo  injury  model  utilizing  intradiscal  injection  of  the  inflammatory  stimulus,  lipopolysaccharide  (LPS),  was  developed  to  investigate  the  role  of  local  inflammation  in  the  progression  of  IVD  degeneration.  Intradiscal  inflammatory  stimulation  increased  degeneration,  macrophage  infiltration,  and  innervation,  ultimately  leading  to  a  pain  phenotype.  RNA  sequencing  analysis  of  the  AF  and  whole  blood  after  injection  was  also  performed  to  determine  signaling  mechanisms  mediating  the  local  and  systemic  inflammatory  responses.  Type  I  interferon  signaling  was  commonly  upregulated  in  both  the  AF  and  blood,  indicating  a  direct  connection  between  local  and  systemic  inflammation.  Additionally,  an  inverse  relationship  between  the  complement  activation  and  neuronal  signaling  pathways  provides  an  interesting  parallel  with  the  relationship  observed  between  the  complement  system  and  disability  severity  clinically.An  in  vitro  macrophage-IVD  explant  co-culture  model  was  also  created  to  gain  understanding  of  the  contributions  of  macrophages  in  the  inflammatory  microenvironment  of  the  degenerating  IVD.  Using  a  transwell  system  limiting  communication  to  paracrine  signaling,  pro-inflammatory  M1  macrophages  were  shown  to  have  detrimental  effects  increasing  inflammation,  while  M2  macrophage  were  protective,  decreasing  production  of  inflammatory  cytokines.  Inflammatory-stimulated  IVDs  also  polarized  M0  macrophages  towards  an  M1-like  phenotype,  further  exacerbating  inflammation  and  degradation.Taken  together,  this  thesis  indicates  a  key  role  for  macrophages  in  the  modulation  of  the  local  inflammatory  environment.  Local  inflammation  severity  also  directly  regulates  the  systemic  inflammatory  response,  contributing  to  a  pain  phenotype.  Finally,  in  cases  of  chronic  LBP  clinically,  systemic  inflammation  is  dependent  on  pain  and  disability  severity.
■590    ▼aSchool  code:  0054.
■650  4▼aBiomedical  engineering
■650  4▼aPhysiology
■650  4▼aImmunology
■653    ▼aInjury  modeling
■653    ▼aIntervertebral  disc
■653    ▼aMacrophage
■653    ▼aOrthopedics
■653    ▼aLow  back  pain
■653    ▼aDisc  herniation
■690    ▼a0541
■690    ▼a0982
■690    ▼a0719
■71020▼aColumbia  University▼bBiomedical  Engineering.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-04B.
■790    ▼a0054
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17164275▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서