Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование невирусных способов доставки генных конструкций для генотерапии миодистрофии Дюшенна Баранов Александр Николаевич

Исследование невирусных способов доставки генных конструкций для генотерапии миодистрофии Дюшенна
<
Исследование невирусных способов доставки генных конструкций для генотерапии миодистрофии Дюшенна Исследование невирусных способов доставки генных конструкций для генотерапии миодистрофии Дюшенна Исследование невирусных способов доставки генных конструкций для генотерапии миодистрофии Дюшенна Исследование невирусных способов доставки генных конструкций для генотерапии миодистрофии Дюшенна Исследование невирусных способов доставки генных конструкций для генотерапии миодистрофии Дюшенна
>

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Баранов Александр Николаевич. Исследование невирусных способов доставки генных конструкций для генотерапии миодистрофии Дюшенна : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.15.- Санкт-Петербург, 2000.- 111 с.: ил. РГБ ОД, 61 01-3/703-1

Введение к работе

ікнуальность демы. Мышечная дистрофия Дюшенна/Беккера (МДД/Б) - является іаиболее распространенным наследственным нервно-мышечным заболеванием человека. Іастота встречаемости составляет 1 на 5000 новорожденных мальчиков для мышечной [истрофии Дюшенна (МДЦ) и 1 на 18500 для мышечной дистрофии Беккера (МДБ). Основным линическим проявлением МДД/Б является прогрессирующая мышечная дистрофия. Симптомы шодистрофии Дюшенна (МДД) начинают в возрасте 3-5 лет. К 12-15 годам пациенты с МДД еряют способность передвигаться самостоятельно. Летальный исход, как правило, наступает із-за сердечной недостаточности либо отказа дыхательной мускулатуры в возрасте около 20 лет Partridge, 1997). В случае более легкой формы миодистрофии - МДБ, симптомы заболевания [ачиншот проявляться значительно позже, и больные часто доживают до 35-50 лет.

Причиной заболевания являются мутации в гене дисгрофина (Koenig et al., 1987; Hoffman et 1., 1987). Основным продуктом гена в мышечных тканях является присарколеммный белок [ышечный дистрофии, выполняющий функцию связующего звена между внутренним [итоскелетом миофибриллы и внеклеточным матриксом. Присутствие в мембране мышечного олокна аномального белка (МДБ) или же его полное отсутствие (МДД), индуцирует ;ервичные нарушения в структурной организации и функции сарколеммы, что приводит к апуску каскадного процесса дегенерации мышц (Hoffman et al. 1987).

Отсутствие эффективного медикаментозного лечения делает актуальной разработку новых -енотерапевтических подходов к лечению миодистрофии Дюшенна/Беккера. Суть метода, аютачается во введении больному конструкций с нормальным геном дистрофина, беспечивающим синтез полноценного белка и восстанавливающим структуру и функцию іьішц. В экспериментах in vivo на биологических моделях МДД мышах mdx. была показана озможность возобновление синтеза дистрофина в скелетных и сердечной мышцах после нутривенного введения аденовирусного вектора с кДНК гена дистрофина человека. ( toatford-Perricaudet et al., 1992). Кроме возобновления синтеза белка, было отмечено, что иперэкспрессия человеческого дистрофина предотвращает патологические и механические вменения поврежденных мышечных волокон без побочных эффектов.

'< сожалению, кардинальных успехов в генотерапии МДД/Б пока не достигнуто (Баранов, 999). Причиной этого являются, не только гигантские размеры гена и его мРНК, но и, лавным образом, отсутствие эффективных средств доставки гена в мышцы. Системы ставки генных конструкций, или носители, должны обеспечивать: компактизацию ДНК, іроникновение в клетки мишени, предотвращать деградацию ДНК лизосомальными іерментами и обеспечивать ядерную транслокацию. При этом, система доставки должна !ыть не токсичной или иммуногенной, а входящие в ее состав компоненты быть іиодеградируемьгми ( Wilson, 1998).

Считается, что достижение терапевтического эффекта возможно при успешной трансфекции re менее 20% , а, по последним данным, даже 30-40% мышечных волокон не только скелетной гускулатуры, но так же мышц сердца и диафрагмы (Phelps et al, 1995). При этом основными ритериями эффективности трансфекции и терапевтического эффекта являются: появление .истрофин-положительных мышечных волокон (ДПМВ), нормализация уровня биохимических іаркеров МДД/Б, изменения физиологических параметров мышц. Высокий уровень рансфекции пока достигнут только в нескольких опытах, где кДНК гена дистрофина вводили с юмощью аденовирусного или ретровирусного векторов (Ascadi et al., 1995; Fassati et al., 1995). іспользование вирусных носителей, однако, наталкивается на существенные методические рудности. Наибольшим препятствием к использованию вирусных векторов является «ражённый иммунный ответ на вирусные антигены. Вышеперечисленных недостатков в яачительной мере лишены невирусные носители (липосомы, олигопептиды, полимеры и др.). Однако эффективность трансфекции при их использовании in vivo оказывалась очень низкой

(Turner et al., 1997). Таким образом, проблема создания и испытаний новых средст; доставки генных конструкций в мышцы продолжает оставаться актуальной проблемоі генотерапии миодистрофии Дюшенна.

Данная работа является продолжением цикла проводимых лабораторией пренатальної диагностики ИАГ РАМН исследований, по разработке экспериментальных основ генотерапт МДД/Б и посвящена анализу результатов доставки кДНК гена дистрофина человека в мышвд мышей mdx при помощи различных типов невирусных носителей генов. Цели и задачи исследования. Целью работы является поиск оптимальных методої невирусной доставки гена дистрофина человека в мышцы mdx мышей и оценка эффект; генетической трансфекции.

Для реализации намеченной цели были поставлены следующие задачи:

  1. Проанализировать эффективность экспрессии гена дистрофина человека в зависимости от Типа генных конструкций и способов их доставки в пораженные мышцы мышей mdx

  2. Иммуноцитохимическими и молекулярными методами изучить эффект генокоррекции; '3. Изучить возможность системной коррекции дефекта скелетных мышц, диафрагмы и сердцг мышей mdx в условиях внутримышечного введения генных конструкций;

Научная новизна и практическая значимость.

Впервые исследованы особенности трех новых невирусных способов доставки кДНК геш
дистрофина в мышцы биологических моделей МДД мышей mdx. Впервые показане
существование феномена "дистантной трансфекции". Открытие феномена "дистантной
трансфекции" органов и тканей модельных животных открывает перспективы для системной
терапии миодистрофии Дюшенна путем внутримышечного и внутривенного введения
генотерапевтических конструкций. Впервые показана возможность прохождения

синтетических полимерных микросфер с "терапевтическими" генами .... через гематоэнцефалический барьер. Впервые доказана возможность высоко эффективной ядерной доставки генных конструкций с использованием невирусного носителя. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы в качестве экспериментальной основой для разработки доклинических и первой клинической фаз испытаний геннотерапевтических конструкций для лечения миодистрофии Дюшенна. Основные положения, выносимые на защиту:

Возможность эффективной доставки кДНК гена дистрофина с помощью невирусны:
носителей. Обеспечение длительной экспрессии генных конструкций, доставленных в мышш
с использованием невирусных способов доставки. Возможность трансфекции различны;
групп мышц просте однократного внутримышечного введения (феномен "дистантноі
трансфекции"). Прохождение невирусных носителей с геными конструкциями через гемато
энцефаллический барьер. Возможность эффективной ядерной доставки с использование»
невирусных носителей. . .

Апробация работы. Представленные в диссертации результаты были доложены на VIII итогої конференции «Геном человека-98» (Черноголовка, 1998), 30-м совещании Европейского общее по тенетике человека (Лиссабон, 1998), VI совещании Европейской рабочей группы по геш терапии человека (Иерусалим, 1998), V Российском Национальном Конгрессе «Человек лекарство» (Москва, 1998), II Американском совещании по генной терапии (Вашингтон, 1999), итоговой конференции «Геном человека-99» (Черноголовка, 1999), II съезде Всероссийск общества генетиков и селекционеров (С-Петербург, 2000), II Всероссийском съезде медицинсі генетиков (Курск, 2000).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 125 страницах машинописного текста. Иллюстративный материал представлен 8 таблицами и 10 рисунками. Диссертация состоит из

Похожие диссертации на Исследование невирусных способов доставки генных конструкций для генотерапии миодистрофии Дюшенна