# Caveolin-Mediated Neuroplasticity in Alzheimer's Disease and in Human Neurons Harboring EOFAD Mutations

> **NIH VA I01** · VA SAN DIEGO HEALTHCARE SYSTEM · 2023 · —

## Abstract

Age is one of the highest risk factors for Alzheimer’s disease (AD) with approximately 5.5 million people age 65 
and older living with AD in the U.S., a number estimated to grow to 13 million by 2050.  AD is closely 
associated with decreased neuronal signaling and loss of synapses [and mitochondrial dysfunction]. The 
increasing number of individuals and rising healthcare costs associated with AD are further compounded by a 
growing population of younger Veterans, who have increased risk of AD and other forms of dementia. Although 
the accepted etiology of AD pathology is the buildup of toxic amyloid-­b (Ab) plaques, interventional strategies 
intended to remove Ab plaques have demonstrated significant side effects resulting in failed clinical trials.  
Therefore, there is great demand for neuroprotective strategies to preserve [mitochondrial function], restore 
neuronal and cognitive function, independent of solely targeting Ab. [In the setting of AD, mitochondrial 
dysfunction significantly contributes to the neuropathology. Mitochondria dynamics (i.e., fusion and fission), 
which serve to maintain normal mitochondria structure and function during stress, are altered in AD.  
Therefore, targeting molecular complexes that transduce signaling from the plasma membrane to the 
mitochondria may afford neuroprotection and resilience within an otherwise neurotoxic environment.]  One 
potential neuroprotective target is caveolin-­1 (Cav-­1), a membrane/lipid raft (MLR) and scaffolding protein. Pre-­
clinical and clinical evidence shows that Cav-­1 and Cav-­1 associated [synaptic] signaling complexes are 
decreased in degenerating neurons [during] AD, chronic traumatic encephalopathy (CTE), and amyotrophic 
lateral sclerosis (ALS). Recent work shows that Cav-­1-­mediated axodendritic growth is in part dependent upon 
Cav-­1 phosphorylation at tyrosine 14 (Y14).  [Preliminary data show that hippocampal Cav-­1 is decreased in 6 
month (m) old PSAPP mice, a time point at which these mice also exhibit impaired learning.  Further evidence 
shows that hippocampal Cav-­1 subcellular localization to mitochondria is significantly decreased in 12 m old 
PSAPP mice that exhibit severe memory deficits.  Neuron-­targeted Cav-­1 re-­expression using AAV-­SynCav1 
prevents hippocampal memory deficits and neurodegeneration in PSAPP] mice [through augmenting] synaptic 
strength and [resilience] to neurotoxic Aβ and astrogliosis. [Furthermore, SynCav1 delivery to PSAPP mice 
restores Cav-­1 localization to mitochondria, mitigates mitochondria morphological damage, enhances 
mitochondria metabolism, and maintains mitochondria fission and fusion balance. A major limitation to our 
current findings is the use of a single AAV-­SynCav1 dose (10 x 109 g.c./ul) in pre-­symptomatic PSAPP mice (3 
m) that produces Cav-­1 protein expression considerably higher than wild type brains;; a dose that may lead to a 
‘ceiling effect’ in terms of efficacy.  Therefore, the objective ...

## Key facts

- **NIH application ID:** 10620148
- **Project number:** 5I01BX003671-07
- **Recipient organization:** VA SAN DIEGO HEALTHCARE SYSTEM
- **Principal Investigator:** BRIAN P HEAD
- **Activity code:** I01 (R01, R21, SBIR, etc.)
- **Funding institute:** VA
- **Fiscal year:** 2023
- **Award amount:** —
- **Award type:** 5
- **Project period:** 2017-04-01 → 2025-03-31

## Primary source

NIH RePORTER: https://reporter.nih.gov/project-details/10620148

## Citation

> US National Institutes of Health, RePORTER application 10620148, Caveolin-Mediated Neuroplasticity in Alzheimer's Disease and in Human Neurons Harboring EOFAD Mutations (5I01BX003671-07). Retrieved via AI Analytics 2026-05-22 from https://api.ai-analytics.org/grant/nih/10620148. Licensed CC0.

---

*[NIH grants dataset](/datasets/nih-grants) · CC0 1.0*