Введение к работе
Актуальность темы. Муковисцидоз - MB (кистозный фиброз поджелудочной железы) одно из наиболее распространенных, моногенных, наследственных болезней человека, насТдуемое ш аутосо^о-рецессивному типу. Причиной MB являются нарушения транспорта ионов в эпителиальных кленах всех экзокринных желез. При MB поражены в основном две системы - бронхолегочная и пищеварительная. Причиной этих нарушений являются мутации гена MB, которых на сегодняшний день в мире идентифицировано свыше 900.
Ген картирован на длинном плече хромосомы 7, идентифицирован и охарактеризован его белковый продукт, получивший название трансмембранного регулягорного белка муковисцидоза (CFTR).
Частота заболевания в разных популяциях, нациях и этнических группах существенно варьирует, составляя в среднем 1 :. 2-2500 новорожденных у представителей белой расы. По оценкам Всемирной Организации Здравоохранения в мире ежегодно рождается 45-50,000 детей с MB. Каждый 25-й представитель европейской расы является носителем мутации в гене MB. Считается, что ежегодно в России рождается около 750 детей больных этим заболеванием.
Несмотря на значительные успехи медикаментозного лечения MB генная терапия является одним из перспективных и многообещающих способов лечения этого тяжелого смертельного заболевания. В настоящее время исследования по генной терапии MB проводятся во многих научных центрах, в 10-ти из которых они уже находятся на стадии клинических испытаний. Доставка экспрессирующих конструкций с кДНК гена CFTR осуществляется с помощью различных вирусных или невирусных носителей, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Поэтому поиск новых носителей, обеспечивающих эффективную и безопасную доставку кДНК гена CFTR в клетки дыхательного эпителия остается весьма актуальным.
Для оценки эффективности клинических испытаниях по генной терапии, а также с целью разработки новых лабораторных тестов для диагностики MB в последнее время с успехом применяют иммуноцитохимические и электрофизилогические методы. В настоящее время основным лабораторным методом диагностики MB в лечебно-диагностических учреждениях России остается измерение хлоридов потовой жидкости. Нередко, однако, содержание хлоридов пота находится в пределах нормы при выраженных клинических проявлениях MB. Кроме того, встречаются случаи повышенных значений хлоридов пота у некоторых больных с неспецифическими хроническими заболеваниями легких. Примерно у трети отечественных пациентов не удается
идентифицировать мутаций в гене CFTR, а показатели потового теста у них неоднозначны. Поэтому, использование новых лабораторных тестов
Цели и задачи исследования. Цель - определить возможность использования иммуногистохимическнх и электрофизиологических тестов для анализа экспрессии гена CFTR и синтетического полимера VSST-25 в качестве невирусного носителя при разработке экспериментальных подходов к геиотерапии MB.
Для достижения данной цели были определены следующие задачи:
-
Методом иммуногистохимни изучить локализацию белкового продукта гена CFTR в клетках назального эпителия у здоровых индивидуумов и больных MB с различными мутациями этого гена.
-
Сравнить значения разности назальных потенциалов у больных MB и у больных с хроническими неспецифическими заболеваниями легких (контрольная группа).
-
Подобрать оптимальные условия для упаковки плазмидной ДНК при помощи синтетического полимера VSST-25 и проанализировать внутриклеточную локализацию комплексов ,№K/VSST-25 в экспериментах in vitro.
-
Изучить возможность доставки маркерного гена LacZ в различные органы и ткани лабораторных мышей с помощью полимерного носителя -VSST-25 в экспериментах in vivo.
Научная новизна. Впервые в России у больных MB с различными белка у больных MB отличается от таковой в контрольной группе; отмечена
MB достоверно отличаются от таковых у больных, страдающих хроническими неспецифическими заболеваниями легких.
Впервые в работах по генной терапии муковисцидоза изучена способность полимерного носителя VSST-25 служить средством доставки маркерного гена LacZ в клетки дыхательного эпителия легких мышей в
плодов мышей в условиях внутрибрюшинного введения беременным самкам и внутриамииатического введения зародышам.
Практическая значимость работы: Согласно нашим данным гистохимический анализ белкового продукта гена CFTR в биоптатах назального эпителия, равно как и измерение разности назальных потенциалов могут служить дополнительными и высоко информативными
Ёжшштш
Полученные в работе дшпвде о направленной доставке в эпителиальные клетки бронхов и бронхиол мышей и продолжительной экспрессии (до двух месяцев) маркерных генов LacZ в составе синтетического полимера после
S2SS» иГлГв^ГоригиГьГо «srsss Z
доставки генетических конструкций с целью лечения муковисцидоза.
Апробация работь,. Представленные в диссертации результаты были доложены на Международной конференции аспирантов и студентов «Ломоносов-98» (МГУ, 1998), ХХП Европейской конференции по
человека-98» (Черноголовка, 1998), VI совещании Европейской рабочей
Объем и структура диссертагщи.Диссертация изложена на 142 страницах, содержит 5 таблиц и 26 рисунка. Работа состоит из следующих разделов:
Р^т^