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

Celowanie wsteczne neuronów ruchowych kręgosłupa przez podanie domięśniowe wektorów AAV. Testowaliśmy zdolność wektorów AAV pochodzących z różnych serotypów (AAV2 / 1, AAV2 / 2, AAV2 / 5, AAV2 / 7 i AAV2 / 8, gdzie pierwsza liczba definiuje genom, a druga kapsyd pochodzenia), kodujących (3 -gal do wydajnej transdukcji neuronów motorycznych rdzenia kręgowego po pojedynczym jednostronnym wstrzyknięciu domięśniowym w mięśnie brzuchatego łydki u dorosłych myszy. Cztery tygodnie po wstrzyknięciu, mięsień i rdzeń kręgowy analizowano pod kątem ekspresji genu reporterowego. Stwierdziliśmy, że zarówno dordzeniowe neurony ruchowe rytmu AAV2 / 1, jak i AAV2 / 2 po dostarczeniu domięśniowym (Figura 2). Transdukcję ograniczono do neuronów motorycznych odpowiadających wstrzykniętej stronie. Kwantyfikacja ujawniła, że do 47 i 82 neuronów ruchowych w odcinku lędźwiowym rdzenia kręgowego było dodatnich pod względem barwienia LacZ po wstrzyknięciu domięśniowym wektorów z ekspresją LacZ AAV2 / i AAV2 / 2 (AAV2 / 1-LacZ i AAV2 / 2-LacZ), odpowiednio . Liczby te są zgodne z oznakowaniem znaczącego odsetka neuronów ruchowych unerwiających brzuchatego łydki (16, 17). Warto zauważyć, że nie istnieje żadna znana korelacja pomiędzy wydajnością danego serotypu AAV w celu transdukcji mięśnia szkieletowego i transportu wstecznego do neuronów motorycznych. Ryc. 2. Transdukcja rdzeniowa motorycznych neuronów rdzenia za pomocą wektorów AAV. Ekspresja aktywności p-gal w mięśniu szkieletowym (A) i rdzeniu kręgowym (B) 4 tygodnie po wstrzyknięciu różnych serotypów wektorowych AAV-LacZ w mięśniu brzuchatym łydki. (A) AAV2 / wykazuje niezwykłą transdukcję mięśnia szkieletowego, a następnie AAV2 / 7 i AAV2 / 5. Odwrotnie, poziom transdukcji mięśnia dla AAV2 / 2 i AAV2 / 8 jest niski. (B) Przekroje podłużne odcinka lędźwiowego rdzenia kręgowego w celu wizualizacji kierowania neuronów ruchowych za pomocą wstecznego transportu AAV (lewa strona wstrzyknięta AAV-LacZ). Aktywność. -Gal ograniczona do neuronów ruchowych jest widoczna tylko dla AAV2 / 2 i AAV2 / 1. Powiększenie, × 10. Aby potwierdzić, że transdukcja rdzeniowych neuronów ruchowych pochodzi z transportowanych retrogradowo wektorów wirusowych, podawano dożylnie AAV2 / 1-LacZ. Chociaż procedura ta pozwalała na skuteczne dostarczanie p-gal do mięśni szkieletowych (18), nie obserwowaliśmy transdukcji rdzeniowych neuronów ruchowych (dane nie pokazane). Dane te potwierdzają, że wektory AAV nie przechodzą przez barierę krew-mózg osoby dorosłej i sugerują, że muszą one wejść w bezpośredni kontakt z presynaptycznymi końcówkami wystających neuronów, które mają być internalizowane i transportowane wstecznie. Domięśniowe podanie AAV2 / 2-Spg7 przywraca ekspresję parapleginy w mitochondriach rdzenia kręgowego. Ponieważ paraplegina jest całkowicie niewystarczająca w Spg7. /. myszy (11), skonstruowaliśmy wektory AAV2 / i AAV2 / 2 wyrażające mysie cDNA Spg7 (AAV2 / 1-Spg7 i AAV2 / 2-Spg7) i zbadaliśmy ich zdolność do odtworzenia ekspresji parapleginy w mięśniu szkieletowym i rdzeniu kręgowym Spg7 . /. myszy po wstrzyknięciu mięśnia czworogłowego i mięśnia brzuchatego łydki. Sześć miesięcy po wstrzyknięciu wyizolowaliśmy mitochondria z mięśni szkieletowych i rdzenia kręgowego i oceniono ekspresję parapleginy za pomocą analizy Western blot. Białko odpowiadające prawidłowo przetworzonej parapleginie występowało w mitochondriach mięśni szkieletowych zarówno w przypadku AAV2 / 1-Spg7, jak i AAV2 / 2-Spg7. W przeciwieństwie do tego, parapleginę wykryto w mitochondriach rdzenia kręgowego dopiero po dostarczeniu AAV2 / 2, a nie AAV2 / (Figura 3), prawdopodobnie z powodu niższej skuteczności tego ostatniego serotypu w transdukcji neuronów motorycznych rdzenia kręgowego po wstrzyknięciu domięśniowym. Figura 3: Ekspresja pamplegeginy w mięśniach szkieletowych i mitochondriach rdzenia kręgowego po pośredniczeniu AAV domięśniowym dostarczaniu cDNA Spg7
[hasła pokrewne: badanie trus, ból pod lewą łopatką przyczyny, babka płesznik dawkowanie ]