Domięśniowe podanie wirusa parapleginy ratuje aksonopatię obwodową w modelu dziedzicznej paraplegii spastycznej czesc 4

Analiza Western paraplegin na ekstraktach mitochondrialnych z brzuchatego łydki i rdzeniu kręgowym Spg7a /. myszy wstrzyknięto domięśniowo jednostronnie za pomocą AAV2 / 1-Spg7 (A) i AAV2 / 2-Spg7 (B). W obu przypadkach stronę przeciwną wstrzyknięto AAV-LacZ. Do kontroli pobieraliśmy ekstrakty mitochondrialne pochodzące od myszy WT. W przypadku obu serotypów paraplegina jest nieobecna w mięśniach, którym wstrzyknięto AAV-LacZ, ale zostaje przywrócona po wstrzyknięciu AAV-Spg7. Poziom transdukcji w mięśniu jest wyższy, gdy stosuje się AAV2 / 1, zgodnie z oczekiwaniami. W rdzeniu kręgowym paraplegina jest wykrywana tylko przy użyciu AAV2 / 2-Spg7. AAV-Spg7 dostarczony do mięśnia szkieletowego zatrzymuje progresję neuropatologii w Spg7. /. myszy. W celu zbadania skuteczności zastąpienia cDNA Spg7 w blokowaniu progresji kaskady neuropatologicznej w Spg7 (3 /. myszy, wstrzykiwano AAV2 / 2-Spg7 (n = 12) lub AAV2 / 1-Spg7 (n = 8) jednostronnie do obu mięsień czwornych macicy i brzuchatego łydki 10-miesięcznego Spg7 (3). myszy. Stronę kontralateralną wstrzyknięto wektor AAV-LacZ w celu zapewnienia kontroli wewnętrznej. Wybrano 10-miesięczne zwierzęta, ponieważ w tym wieku ustalono fenotyp ruchowy, a pierwsze zmiany neuropatologiczne w nerwach obwodowych były ograniczone, ale wykrywalne (ryc. 1C). U pacjentów z HSP odpowiada to wczesnemu objawowemu stadiom choroby. Wstrzyknięte myszy trzymano przez 6 miesięcy, a następnie uśmiercano do analizy neuropatologicznej. Efekt wymiany Spg7 został najpierw oceniony w sekcjach semitynowych dystalnej części nerwu kulszowego. Zgodnie z oczekiwaniami, nerw kulszowy po stronie wstrzykniętej wektorem AAV-LacZ wykazywał kilka aksonów wykazujących oznaki aksonopatii, takie jak obecność wtrąceń i osadów oraz kilka degenerujących się aksonów (Figura 4, A i C). Ten fenotyp był znacznie zmniejszony w nerwie kulszowym odpowiadającym stronie, w której mięśnie zostały wstrzyknięte albo AAV2 / 1-Spg7 lub AAV2 / 2-Spg7 (Figura 4, B i D). Aby uzyskać miarę ilościową ratowania fenotypu, wykonaliśmy analizę morfometryczną i policzono odsetek aksonów wykazujących jednoznaczne objawy aksonopatii w przypadkowych odcinkach. Zarówno AAV2 / 1-Spg7. i zwierzęta traktowane AAV2 / 2-Spg7a wykazywały statystycznie istotny spadek liczby dotkniętych aksonów w ich nerwach kulszowych (Figura 4E). Zgodnie z polepszeniem obwodowej neuropatii, mięsień szkieletowy wykazywał zmniejszone oznaki odnerwienia u leczonej strony (Suplementowa Figura 1, dostępna online z tym artykułem; doi: 10,1172 / JCI26210DS1). Rycina 4 Przebieg fenotypu neuropatologicznego w nerwie obwodowym. (A. D) Sekcje setynowe dystalnych nerwów kulszowych u 16-miesięcznego Spg7. /. myszy. Sześć miesięcy przed badaniami neuropatologicznymi myszy leczono pojedynczym domięśniowym wstrzyknięciem AAV-LacZ po lewej stronie (A i C) i AAV2 / 1-Spg7 (B) lub AAV2 / 2-Spg7 (D) po prawej stronie bok. Zwróć uwagę na zmniejszoną liczbę dotkniętych aksonów (strzałek) w nerwach od strony traktowanej wektorami Spg7. (E) Morfometryczne oznaczanie ilościowe procentów dotkniętych aksonów dla zwierząt leczonych wektorami AAV2 / i AAV2 / 2. Pokazano wartość P testu ucznia. Pasek skali: 15 m (A. D). Paraplegin replacement ratuje mitochondrialne anomalie morfologiczne. W Spg7. /. myszy, morfologiczne nieprawidłowe mitochondria nagromadziły się w aksonach nerwu kulszowego już w wieku 6 miesięcy (Figura 1F) i obejmowały stały procent aksonów po 10 miesiącach, wiek, w którym wstrzyknęliśmy wektory. Ponieważ przyczyna zaburzeń mitochondrialnych jest nadal słabo poznana, ważnym pytaniem jest, czy są one odwracalne i można je uratować przez przywrócenie funkcji parapleginy w mitochondriach.
[hasła pokrewne: babka płesznik dawkowanie, bazofile niski poziom, bartoneloza ]