Domięśniowe podanie wirusa parapleginy ratuje aksonopatię obwodową w modelu dziedzicznej paraplegii spastycznej ad

Duże okno czasu między wystąpieniem objawów motorycznych a faktyczną utratą aksonów w modelu myszy sugeruje, że opcje terapeutyczne mogą być z powodzeniem wykorzystywane przez kilka lat po rozpoznaniu choroby. Jednak otwarte pytanie brzmi: czy możliwe jest skuteczne odwrócenie akumulacji nieprawidłowych mitochondriów w końcówkach synaptycznych dotkniętych aksonów. Jednym z wyzwań w projektowaniu terapii dla stanów neurologicznych opartych na dostarczaniu genów jest specyficzne ukierunkowanie dotkniętych neuronów. Niedawno w kilku badaniach odkryto zdolność niektórych wirusowych wektorów do retrogradely transportu przez aksony, otwierając drogę dla nowych dróg podawania. Warto zauważyć, że zarówno wektory z adenoasocjowanymi wirusami (AAV), jak i wektory lentiwirusowe oparte na wirusie niedokrwistości zakaźnej koni, transdukują neurony ruchowe rdzenia kręgowego po wstrzyknięciu domięśniowym (12-15). W tym badaniu zapytaliśmy, czy przywrócenie ekspresji parapleginy w mitochondriach jest skuteczne w zapobieganiu, zatrzymywaniu lub odwracaniu nieprawidłowości mitochondrialnych oraz klinicznemu i neuropatologicznemu fenotypowi Spg7a /. myszy. Jako dowód na zasadę, uciekliśmy się do wymiany genu Spg7 w nerwach obwodowych za pomocą rekombinowanych wektorów AAV dostarczanych domięśniowo. Odkryliśmy, że to podejście skutecznie powstrzymało postęp neuropatologii w nerwach obwodowych myszy z niedoborem parapleginy. Ponadto częściowo usunięto mitochondrialne nieprawidłowości morfologiczne. Niespodziewanie wymiana genu Spg7 w nerwach obwodowych przed wystąpieniem objawów złagodziła działanie Sparod. myszy, co sugeruje, że zaangażowanie nerwów obwodowych odgrywa ważną rolę w przejawianiu objawów motorycznych w modelu myszy. Wyniki Neuropatia obwodowa w Spg7. /. myszy. Wcześniej opisywaliśmy postępującą aksonopatię w nerwie kulszowym Spg7. /. myszy (11). Bardziej dogłębne analizy pozwoliły nam na wykrycie kilku zmian aksoplazmatycznych już w wieku 10 miesięcy w nerwie dalszym, podczas gdy objawy zwyrodnienia pojawiły się po 18 miesiącach (ryc. 1, A. D). Zmiany aksonalne i zwyrodnieniowe aksony zaobserwowano również po 18 miesiącach w czysto czuciowym nerwie odpiszczelowym (dane nie pokazane), co wskazuje, że Spg7 (3 /. u myszy występuje obwodowa neuropatia motoryczno-czuciowa. Zapytaliśmy, czy zmiany ultrastrukturalne mitochondriów poprzedzają te zmiany, jak wcześniej zaobserwowano w rdzeniu kręgowym (11). Znaleźliśmy ultrastrukturalne zmiany w mitochondriach nerwu kulszowego Spg7. /. myszy już w wieku 6 miesięcy, w porównaniu z dopasowanymi wiekiem kontrolami (fig. 1, E i F). Połączenia nerwowo-mięśniowe wydawały się normalne do 18 miesiąca życia, ale prawie całkowicie odnerwiewały po 24 miesiącach (ryc. 1, G i H). Figura Neuropatia obwodowa w Spg7a /. myszy. (A. D) Sekcje setynowe dystalnego nerwu kulszowego 6-miesięcznej myszy WT (A) i Spg7 (3 /. myszy w wieku 6 miesięcy (B), 10 miesięcy (C) i 18 miesięcy (D). Zmiany aksonalne, charakteryzujące się gromadzeniem gęstego materiału (strzałki), są doceniane w Spg7. /. myszy w wieku 10 miesięcy i nasilenia choroby po 18 miesiącach. (E i F) Zdjęcia z mikroskopu elektronowego nerwu kulszowego z 6-miesięcznego WT (E) i Spg7y /. (F) myszy. Kilka aksonów już zawiera nieprawidłowe mitochondria w Spg7. /. myszy (gwiazdki). (G i H) Konfokalne obrazy połączeń nerwowo-mięśniowych z napęczniałych włókien mięśniowych 24-miesięcznego WT (G) i Spg7. /. (H) myszy podwójnie znakowane a-bifotoksyną znakowaną ródaminą w celu wybarwienia receptorów acetylocholiny (czerwone) i przeciwciała wobec neurofilamentu NF200 w celu wykrycia aksonów (zielone). Preparaty kontrolne ujawniają typowy wzorzec unerwienia (1 akson na końcową płytkę), podczas gdy u myszy z mutacją płytki końcowe są odnawiane
[przypisy: babka płesznik dawkowanie, bliznowiec po operacji, bioimpedancja elektryczna ]