Введение к работе
Актуальность проблемы. Разработка эффективных методов введения
нуклеиновых кислот в живую клетку необходима для развития нескольких направлений молекулярной биологии и медицины. Среди них в первую очередь следует отметить генную терапию, включающую введение в клетки новых генов с целью коррекции генетических дефектов, а также генную иммунизацию, основанную на введении в организм нуклеиновых кислот, кодирующих необходимые для иммунизации белки. Применение олигонуклеотидов, взаимодействующих с определенными последовательностями одноцепочечных и двуцепочечных нуклеиновых кислот, открывает широкие возможности для лечения инфекционных заболеваний, а также для модуляции уровня экспрессии генов, ответственных за развитие определенных биохимических процессов в организме. Метод прямых инъекций, используемый в настоящее время для введения нуклеиновых кислот животным и пациентам, нельзя считать оптимальным: препарат быстро вымывается из организма и для поддержания терапевтически эффективных его концентраций необходимы многочисленные последовательные инъекции. Кроме того, этот метод не позволяет вводить нуклеиновые кислоты локально. В связи с этим актуальной задачей в настоящее время является изучение возможностей неповреждающих методов введения нуклеиновых кислот и разработка подходов для их локальной доставки в живые организмы.
Целью настоящей работы являлось исследование неповреждающих
методов доставки с точки зрения их пригодности для введения нуклеиновых кислот в организм животных, а также разработка методов локальной доставки олигонуклеотидов. Для понимания механизмов терапевтического действия олигонуклеотидов необходимо было проследить за судьбой этих молекул в клетке, поэтому в задачу исследования входило изучение внутриклеточной локализации производных олигонуклеотидов.
Научная новизна и практическая пенность работы. В настоящей диссертационной работе впервые применен и охарактеризован непов-реждающий метод введения нуклеиновых кислот в организм животных - через слизистые оболочки глаза. В процессе разработки подходов для локальной доставки олигонуклеотидов оптимизирован метод электро-форетического введения препарата в солидную подкожную опухоль мыши, при этом отмечен низкий уровень деградации олигонуклеотидов, экстрагированных из опухоли и мочи животного после электрофоретичес-
кой процедуры. Впервые продемонстрирована принципиальная возмож
ность использования катионных липидов (диоктадециламипоглицилспер-
мина) для локальной доставки олигонуклеотидов в скелетные мышцы
мышей. Показано, что олигонуклеотиды в комплексе с катионными
липидами, инъецированные внутримышечно здоровым животным, удер
живаются в месте введения в течение нескольких часов, при этом они
устойчивы к действию нуклеаз организма в течение всего периода де
понирования, что делает их потенциально пригодными для локального
введения в солидные и асцитные опухоли животных. Исследована внут
риклеточная локализация холестеринового и биотинового производных
олигонуклеотидов. '
Нуі^стгации и аттргДатртт рд(тпгтт,т По материалам диссертации опуб
ликовано б печатных работ. Материалы диссертации были доложены на
международном симпозиуме "Синтетические олигонуклеотиды: проб
лемы и перспективы практического применения" (СССР, Москва, 1991)
и на 21-м международном симпозиуме по контролируемой доставке
биологически активных материалов (Франция, Ницца, 1994).
Структура и объем работы. Диссертация изложена на /*?С страницах,