Изучение некоторых особенностей экспрессии гена CFTR и разработка экспериментальных подходов к генотерапии муковисцидоза

• Автор: Глазков, Павел Борисович
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Муковисцидоз, общие представления . . . .

1.2. Клинические симптомы при муковисцидозе . . .

Респираторный тракт.

Поджелудочная железа

Кишечный тракт

Репродуктивная система

1.3. Клонирование и структурный анализ гена СЕТИ

1.3.1. Ген ОЛТЛ.

Клонирование гена СЛТИ
Структурный анализ гена СЛТЯ.
Регуляция транскрипции
Альтернативный сплайсинг
1.4. Трансмембранный регуляторный белок муковисцидоза.
1.4.1. Структура и функция СЕТР.
Доменная структура СЕТИ . .
Функции СЕТИ
Регуляция СЕТР канала.
Консервативность последовательности гена СЕТР.
1.5. Экспрессия СРТЯ. .
Экспрессия в эпителии дыхательных путей .
Экспрессия в желудочнокишечном тракте
1.6. Мутации гена СРТЯ
Классификация мутаций.
Мутация беР8 .
Некоторые другие мажорные мутации гена ОПР. Географическое распределение
1.7. Корреляция генотипа и фенотипа при муковисцидозе
1.8 Диагностика муковисцидоза.
Прямой метод МД муковисцидоза.
Непрямой метод МД муковисцидоза.
1.9. Общие сведения о генной терапии МВ.
Основные способы доставки генетических конструкций
при генотерапии МВ
Вирусные способы доставки
Аденовирусы.
Аденоассоциированные вирусы.
Ретровирусы.
Лентивирусы
Невирусные способы доставки . . . .
Катионные липосомы
1.9.1. Модельные СРТР мыши
Эксперименты по генной терапии на модельных мышах.
I 9.2. Клинические испытания по генной терапии муковисцидоза
Вирусные носители.
Невирусные носители.
Глава II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
.1. Реактивы, биопрепараты, оборудование Плазмиды
Экспериментальные животны и способы введения генетических конструкций Характеристика пациентов.
.2. Методы . .
.2.1. Измерение разницы назальных потенциалов у человека
.2.2. Иммуногистохимическое выявление локализации на замороженных
срезах биоптатов назального эпителия человека.
.2.3. Приготовление синтетических микросфер.
II.2 4. Гистохимическое выявление Ргалактозидазы на замороженных криостатных срезах и на тотальных препаратах.
.2.5. Методика обесцвечивания тотальных препаратов.
.2.6. Количественная оценка активности 3галактозидазы i viv . .
.2.7. Экстракция ДНК из тканей мышей
.2.8. Проведение полимеразной цепной реакции.
.2.9. Проведение гибридизации i i
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Глава III. Корреляция иммуноцитохимических, электрофизиологических и молекулярных исследований у больных муковисцидозом
3.1. Измерение разности назальных потенциалов . . . . .
3.2. Анализ локализации белкового продукта гена в назальном эпителии
Глава IV. Характеристика взаимодействия полимера V с плазмидными ДНК и анализ внутриклеточной локализации полученных комплексов i vi.
4.1. Оптимизация упаковки плазмидной ДНК в полимер V
4.2. Анализ внутриклеточной локализации комплексов V
в опытах i vi.
Глава V. Доставка маркерного гена в легкие мыши при помощи Синтетического полимера V
5.1. Анализ локализации конструкции VV методом гибридизации i i.
5.2. Доставка свободной несвязанной плазмиды V
5.3 Доставка генетической конструкции VV.
5.4. Доставка генетической конструкции VV .ф.
Глава VI Доставка плазмид V и беременным самкам мышей при помощи синтетического полимера V.
6 1. Анализ внутриклеточной локализации конструкции VV в легком новорожденных мышей методом гибридизации i i.
6.2. Внутриамниотическое введение генетической конструкции VV.
6.3. Внутрибрюшинное введение генетической конструкции VV .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Несмотря на существенные успехи медикаментозного лечения МВ генная терапия является одним из перспективных и многообещающих способов лечения этого тяжелого и, зачастую, смертельного заболевания. В настоящее время исследования по генной терапии проводятся во многих научных центрах, в ти из которых они уже находятся на стадии клинических испытаний. Доставка экспрессирующих конструкций с кДНК гена осуществляется с помощью различных вирусных или невирусных липосомных носителей, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки , . Поэтому поиск новых носителей, обеспечивающих эффективную и безопасную доставку кДНК гена в клетки дыхательного эпителия остается весьма актуальным. Цели и задачи исследования. Методом иммуногистохимии изучить локализацию белкового продукта гена в клетках назального эпителия у здоровых индивидуумов и больных с различными мутациями этого гена. Сравнить значения разности назальных потенциалов у больных и у больных с хроническими неспецифическими заболеваниями легких контрольная группа. ДНКЛТ в эксперигпентах i vi. Изучить возможность доставки маркерного гена. Научная новизна и практическая значимость. Впервые в России у больных МВ с различными мутациями гена СРТР методом иммуногистохимии изучена локализация СЯТИ в клетках назального эпителия установлено, что локализация этого белка у больных МВ отличается от таковой в контрольной группе отмечена определенная корреляции концентрации и распределения этого белка в цитоплазме эпителиальных клеток в зависимости от типа мутационных повреждений гена СРТИ. Впервые в работах по генной терапии муковисцидоза изучена способность полимерного носителя УБЭТгб служить средством доставки маркерного гена 1асг в клетки дыхательного эпителия легких мышей в условиях внутриназального введения впервые продемонстрирована доставка маркерного гена 1ас и кДНК гена СРТР в легкие и другие органы плодов мышей в условиях внутрибрюшинного введения беременным самкам и внутриамниатического введения зародышам. Согласно нашим данным гистохимический анализ белкового продукта гена СРТР в биоптатах назального эпителия, равно как и измерение разности назальных потенциалов могут служить дополнительными и высоко информативными лабораторными тестами для дифференциальной диагностики МВ. ДНКанализ гена СПИ не дают однозначных результатов. Учитывая сравнительно низкую частоту выявляемости мутаций в гене СПЯ у больных МВ в России около . РНП и анализ СПЯ в биоптатах назального эпителия могут быть рекомендованы для уточнения диагноза МВ в спорных случаях. Полученные в работе данные о направленной доставке в эпителиальные клетки бронхов и бронхиол мышей и продолжительной экспрессии до двух месяцев маркерных генов 1асг в составе синтетических микросфер после однократного внутриназального введения экспериментальным животным свидетельствуют о перспективности использования оригинального носителя для доставки генетических конструкций с целью лечения муковисцидоза. Апробация работы. Представленные в диссертации результаты были доложены на Международной конференции аспирантов и студентов Ломоносов МГУ. XXII Европейской конференции по муковисцидозу Берлин, , Международной конференции молодых ученых Люблин ПольшаТ, VIII итоговой конференции Геном человека Черноголовка. VI совещании Европейской рабочей группы по изучению . Иерусалим. II Американском ежегодном совещании по генной терапии Вашингтон, , IX итоговой конференции Геном человбка Черноголовка, , IX Национальном конгрессе по болезням, органов дыхания Москва, , II съезд Всероссийского общества генетиков и селекционеров СПетербург, , Ежегодном совещании по генетике человека Канада. Публикации. По теме диссертации опубликовано работ. Структура и объем диссертации. Работа изложена на 2 страницах машинописного текста. Иллюстративный материал представлен 5 таблицами и рисунками. Диссертация состоит из следующих разделов Введение, Обзор литературы, Материалы и методы исследования, Результаты и обсуждение, Заключение. Выводы. Слисок литературы насчитывает 2 наименования. Работа была проведена на базе лаборатории пренатальной диагностики наследственных заболеваний человека Института акушерства и гинекологии им. Д.О. Отта, РАМН.