Результаты исследований по изучению генной терапии при ЧМТ

20 Апреля в 13:19 797 0

Несмотря на огромный интерес к изучению воз­можностей генной терапии при различной патоло­гии ЦНС, работы по применению данного метода при черепно-мозговых повреждениях немногочис­ленны. Использование аденовирусного вектора для экспрессии нейротрофинов, в частности NGF, в мозге крыс продемонстрировало потенциальную возможность этой методики предупредить утрату холинергических нейронов переднего мозга и разви­тие дефицита познавательной деятельности.

Од­нако, в связи с наличием значительных иммунных и воспалительных реакций на попадание в организм аденовируса, что ограничивает уровень трансфекции, авторы предлагают применение нового поко­ления аденовирусных векторов. Этот вектор харак­теризуется делецией большей части вирусного ге­нома, что позволяет избежать экспрессии вирусных протеинов. Эксперименты продемонстрировали в данном случае более высокую эффективность трансфекции по сравнению с обычными аденовируса­ми, меньшую токсичность и большую продолжи­тельность экспресии трансгенов при лечении ЧМТ.

Инъекция лентивирусного вектора, несущего ДНК, которая кодировала синтез glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF), в ядро лице­вого нерва мышей предупреждала гибель мотоней­ронов этого ядра, наблюдающуюся при перерезке лицевого нерва. В то время как в контроле аксотомия приводила к прогрессирующей и стойкой ут­рате и/или атрофии более чем 50% лицевых мото­нейронов, использование описанного метода спо­собствовало сохранению 95% данных клеток.

Изучение терапевтического эффекта катионных липосом при ЧМТ показало, что внутрижелудочковое введение диметиламиноэтан-карбамил-холестероловых (DC-Choi) липосом, несущих ДНК, кодирующую синтез NGF, приводило к 9—12-крат­ному увеличению уровня NGF в цереброспиналь­ной жидкости крыс. Данный метод продемонстри­ровал эффективную возможность уменьшать утра­ту холинергических нейронов при ЧМТ. Те же авторы указывают, что в экспериментах in vitro трансфекция септо—гиппокампальных нейронов в культуре при помощи комплексов DC-Chol-липосомы NGF-ДНК обеспечивала увеличение кон­центрации РНК, кодирующей синтез NGF, в культуре в 1-й день после трансфекции, а секре­цию культивируемыми клетками активного раство­римого NGF в среду — начиная со 2-го дня.

Отмечается, что катионные липосомы малоток­сичны и обеспечивают непродолжительную эксп­рессию трансгенов, дающую возможность добить­ся полезного терапевтического эффекта на протя­жении ограниченного временного промежутка (на­пример, в течение острого периода ЧМТ).

В 1990 году F.H. Gage и соавторы fill предложи­ли новый способ лечения ЧМТ, а именно транс­плантацию генетически модифицированных клеток, которая представляет собой комбинацию двух различных подходов. Во-первых, нейротрансплантации с целью замещения клеток, погибших в ре­зультате травмы. Во-вторых, генной терапии, ко­торой подвергаются пересаживаемые клетки непос­редственно перед имплантацией в травмированную ЦНС. Авторы показали, что фибробласты, подвер­гшиеся трасфекции ретровирусным вектором с целью индукции синтеза NGF, после пересадки в мозг крыс с экспериментальной ЧМТ предотвращали дегенерацию холинергических нейронов, по­гибающих в результате травмы без соответствующего лечения.

Трансплантаты, продуцирующие фактор роста нервов (NGF), продемонстрировали способность уменьшать дефицит поведенческих реакций у крыс с повреждениями в области nucleus basalis magnocellularis. После имплантации в мозг ста­реющих крыс генетически модифицированных NGF-продуцирующих фибробластов наблюдалось значительное снижение нарушений памяти и уве­личение размеров и числа нейронов в базальных отделах переднего мозга. Генная терапия ex vivo, направленная на усиление синтеза NGF, также способствовала выживанию септальных нейронов после аксотомии и регенерации их аксонов в мозге крыс.

Имплантация фибробластов, модифи­цированных генетически с целью экспрессии BDGF, способствовала продукции соответствую­щей тРНК в мозге крыс, которая продолжалась как минимум 2 недели. Существует ряд работ, свидетельствующих об эффективности трансплан­тации нейротрофин-продуцирующих клеток при экспериментальной позвоночно-спинномозговой травме, в которых делается вывод о возможном будущем клиническом использовании метода, од­нако анализ этих исследований не является пред­метом настоящей работы.

В 2000 году Watts et al. указывали, что в на­стоящее время отсутствуют клинические исследо­вания по клеточной трансплантации при ЧМТ. В то же время разработанные методики для лечения бо­лезней Паркинсона и Гентингтона базируются на принципах, которые приложимы к терапии ЧМТ, и могут облегчить разработку клинических спосо­бов восстановления нервной ткани при травме ЦНС.

Заключение

Понимание молекулярных механизмов репарации нервной ткани при травме, определение роли ней­ротрофинов в репарации, роли стволовых нервных клеток в замещении погибших нейронов взрослой ЦНС, исследование естественной регуляции этих процессов и возможностей влияния на нее могут привести к предложению новых методов терапии, эффективность которой очень часто остается недо­статочно высокой. Все вышеуказанное делает осо­бо актуальным изучение возможностей генной те­рапии при ЧМТ с целью улучшения исходов трав­мы и снижения уровня летальности у потерпевших.

С.А.Еолчиян, АА.Потапов, Ф.А.Ван Дамм, В.П.Ипполитов, М.Г.Катаев

Похожие статьи
показать еще