Экспериментальное обоснование генной терапии ишемического инсульта головного мозга

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. Разработка протокола прямой и клеточно-опосредованной генной терапии ишемического инсульта головного мозга.

Методы. Вирусный вектор, несущий репортёрный ген зелёного флюоресцирующего белка (GFP), создан на основе аденовируса человека 5-го серотипа (Ad5). Заготовку крови пуповины производили по инструкции банка стволовых клеток Казанского государственного медицинского университета. Мононуклеарные клетки крови пуповины выделяли в градиенте плотности фиколла по стандартной методике и трансдуцировали Ad5-GFP. Ишемический инсульт головного мозга у крыс вызывали методом дистальной окклюзии средней мозговой артерии через трепанационное отверстие в височной кости под операционным микроскопом. Через 4 ч после моделирования инсульта животным, находящихся в наркозе, производили ламинэктомию на уровне L4-L5 и интратекально вводили (1) 0,9% раствор натрия хлорида, (2) Ad5-GFP и (3) мононуклеарные клетки крови пуповины + Ad5-GFP. Выживание, адресную миграцию в очаг нейродегенерации, способность к синтезу рекомбинантного белка и эффективность влияния мононуклеарных клеток крови пуповины на площадь инфаркта оценивали с помощью люминесцентной микроскопии и морфометрического анализа.

Результаты. Через 3 нед после моделирования инсульта установлена экспрессия GFP в зоне очага инсульта, как после интратекального введения Ad5-GFP, так и после ксенотрансплантации мононуклеарных клеток крови пуповины, трансдуцированных Ad5-GFP ex vivo. При сравнении площадей инфаркта головного мозга через 3 нед после моделирования инсульта у животных в группе мононуклеарных клеток крови пуповины + Ad5-GFP медиана площади инфаркта была на 47,4% меньше, чем у животных, получивших инъекцию изотонического раствора натрия хлорида.

Вывод. Мононуклеарные клетки крови пуповины + Ad5-GFP после интратекального введения животным с ишемическим инсультом способны к адресной миграции в очаг нейродегенерации и синтезу рекомбинантного белка; результаты свидетельствуют о целесообразности доставки терапевтических генов в зону очага инсульта с помощью мононуклеарных клеток крови пуповины, сверхэкспрессирующих нейротрофические факторы.

Об авторах

Михаил Евгеньевич Соколов

Казанский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: supermihon@yandex.ru
г. Казань, Россия

Фарид Вагизович Баширов

Казанский государственный медицинский университет

Email: supermihon@yandex.ru
г. Казань, Россия

Зуфар Зуфарович Сафиуллов

Казанский государственный медицинский университет

Email: supermihon@yandex.ru
г. Казань, Россия

Список литературы

  1. Китаева Э.А., Китаев М.Р., Суетина Т.А. и др. Внедрение пациентоориентированной программы, направленной на формирование приверженности к лекарственной терапии у пациентов из сельской местности. Вестн. сов. клин. мед. 2017; 10 (2): 64-71. doi: 10.20969/VSKM.2017.10(2).6.
  2. Китаева Э.А., Китаев М.Р., Саляхова Л.Ю., Вафин А.Ю. Разработка и внедрение программы профилактики острого нарушения мозгового кровообращения на примере Рыбно-Слободского района Республики Татарстан. Казанский мед. ж. 2016; 97 (5): 764-770. doi: 10.17750/KMJ2016-764.
  3. Rhim T., Lee M. Targeted delivery of growth factors in ischemic stroke animal models. Expert Opin. Drug Deliv. 2016; 13 (5): 709-723. doi: 10.1517/17425247.2016.1144588.
  4. Craig A.J., Housley G.D. Evaluation of gene therapy as an intervention strategy to treat brain injury from stroke. Front. Mol. Neurosci. 2016; 9: 1-34. doi: 10.3389/fnmol.2016.00034.
  5. Povysheva T.V., Shmarov M.M., Logunov D.Y. et al. Astrocytes mediated post-traumatic spinal cord regeneration in rats after intraspinal injection of recombinant adenoviral vectors Ad5-VEGF and Ad5-ANG. J. Neurosurg. Spine. 2017; (1): 105-115. doi: 10.3171/2016.9.SPINE15959.
  6. Islamov R.R., Rizvanov A.A., Mukhamedyarov M.A. et al. Symptomatic improvement, increased life-span and sustained cell homing in amyotrophic lateral sclerosis after transplantation of human umbilical cord blood cells genetically modified with adeno-viral vectors expressing a neuro-protective factor and a neur. Curr. Gene Ther. 2015; 15 (3): 266-276. doi: 10.2174/1566523215666150126122317.
  7. Lemarchant S., Dunghana H., Pomeshchik Y. et al. Anti-inflammatory effects of ADAMTS-4 in a mouse model of ischemic stroke. Glia. 2016; 64 (9): 1492-1507. doi: 10.1002/glia.23017.
  8. Niu J., Li C., Wu H. et al. Propidium iodide (PI) stains Nissl bodies and may serve as a quick marker for total neuronal cell count. Acta Histochem. Elsevier GmbH. 2015; 117 (2): 182-187. doi: 10.1016/j.acthis.2014.12.001.
  9. Rafii M.S. Update on Alzheimer’s disease therapeutics. Rev. Recent Clin. Trials. 2013; 8 (2): 110-118. doi: 10.2174/15748871113089990045.
  10. Olanow C.W., Bartus R.T., Volpicelli-Daley L.A. et al. Trophic factors for Parkinson’s disease: To live or let die. Mov. Disord. 2015; 30 (13): 1715-1724. doi: 10.1002/mds.26426.
  11. Jeong H., Yim H., Cho Y. et al. Efficacy and safety of stem cell therapies for patients with stroke: a systematic review and single arm meta-analysis. Int. J. Stem Cells. 2014; 7 (2): 63-69. doi: 10.15283/ijsc.2014.7.2.63.
  12. Yamashita T., Deguchi K., Nagotani Sh. et al. Gene and stem cell therapy in ischemic stroke. Cell Transplant. 2009; 18 (9): 999-1002. doi: 10.3727/096368909X471233.
  13. Chen B., Zhang F., Li Q. et al. Protective effect of Ad-VEGF-bone mesenchymal stem cells on cerebral infarction. Turk. Neurosurg. 2016; 26 (1): 8-15. doi: 10.5137/1019-5149.JTN.11488-14.3.
  14. Karlupia N., Manley N., Prasad K. et al. Intraarterial transplantation of human umbilical cord blood mononuclear cells is more efficacious and safer compared with umbilical cord mesenchymal stromal cells in a rodent stroke model. Stem Cell Res. Ther. 2014; 5 (2): 1-45. doi: 10.1186/scrt434.
  15. Chernykh E.R., Shevela E.Ya., Starostina N.M. et al. Safety and therapeutic potential of M2 macrophages in stroke treatment. Cell Transplant. 2016; 25 (8): 1461-1471. doi: 10.3727/096368915X690279.
  16. Sharma A., Sane H., Nagrajan A. et al. Autologous bone marrow mononuclear cells in ischemic cerebrovascular accident paves way for neurorestoration: A case report. Case Rep. Med. 2014; 2014: 1-5. doi: 10.1155/2014/530239.
  17. Ballen K.K., Gluckman E., Broxmeyer H.E. Umbilical cord blood transplantation: the first 25 years and beyond. Blood. 2013; 122 (4): 491-498. doi: 10.1182/blood-2013-02-453175.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© 2017 Соколов М.Е., Баширов Ф.В., Сафиуллов З.З.

Creative Commons License

Эта статья доступна по лицензии
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 75008 от 01.02.2019.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах