Генетическая модификация дистрофин-дефицитной мышечной ткани в клеточной терапии наследственных миодистрофий

• Автор: Кузнецов, Александр Борисович
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Количество страниц: 152 с.

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Прогрессирующая мышечная дистрофия ДюшеннаБсккера клиническая характеристика и биологические модели.
1.1.1. Клиникогенетическая характеристика прогрессирующей мышечной дистрофии Дюшенна Беккера

1.1.2. Этиология и патогенез заболевания

1.1.3. Биологические модели миодистрофии ДюшеннаБеккера.

1.2. Клеточная терапия прогрессирующей мышечной дистрофии ДюшеннаБеккера

1.2.1. Стволовые и прогениторные клетки

1.2.2. Применение стволовых клеток в лечении прогрессирующей мышечной дистрофии ДюшеннаБеккера

Глава 2. Материалы и методы исследования

2.1. Характеристика экспериментальных животных

2.2. Идентификация мутации в гене дистрофина у мышей тбх
2.3. Характеристика ранних предшественников миогенеза
2.4. Методика трансплантации человеческих клеток мышам шх
2.5. Иммуногистохимическое выявление человеческих ядер и дистрофина в мышечной ткани мышейреципиеитов
2.7. Исследование активности маркерных ферментов мышечного поражения в плазме крови мышей гпбх.
2.8. Определение количества СВь лимфоцитов и моноцитов в крови мышей шбх до и после трансплантации
2.9. Исследование реакции сердечнососудистой системы на трансплантацию человеческих клеток
2 Плавательный тест
2 Статистическая обработка результатов исследования
Глава 3. Морфогнстохнмическнй исследование мышечной ткани мышей тс1х после трансплантации РПМ человека.
3.1. Исследование миграции и распределения человеческих клеток в мышечной ткани мышей тбх после трансплантации ранних предшественников миогенеза человека.
3.2. Исследование синтеза дистрофина после трансплантации ранних предшественников миогенеза человека мышам тбх.
Глава 4. Изучение активности биохимических маркеров мнодистрофического поражения, показателей иммунного статуса и системного действия клеток человека на различные ткани и органы мышей шсх.
4.1. Изменение активности, маркерных ферментов мышечного поражения креатинкиназы и лактатдегидрогеназы у мышей шбх после трансплантации РПМ человека.
4.2. Влияние трансплантации РПМ человека на иммунную, кроветворную и другие системы организма. Глава 5. Изменение функционального состояния скелетных мышц и сердечнососудистой системы до и после трансплантации РПМ человека,
5.1. Изменение двигательной активности мышей тбх после трансплантации РПМ человека.
5.2. Изменение основных сердечных показателей у мышей тбх после трансплантации человеческих клеток.
Заключение
Список литературы
МДДБ мышечная дистрофия ДюшеннаБеккера
КФК креатинфосфокиназа
ЛДГ лактатдегидрогеназа
ПЦР полимеразная цепная реакция
РПМ ранние предшественники миогенеза
ЭМПК эмбриональные мышечные прогениторные клетки
СК стволовые клетки
РСК регионарные стволовые клетки
ЭСК эмбриональные стволовые клетки
СКК кроветворные стволовые клетки
МСК мезенхимальные стволовые клетки
НСК невральные стволовые клетки
ЧСС частота сердечных сокращений
мРНК матричная рибонуклеиновая кислота
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Причиной летального исхода в конце второго десятилетия жизни является легочносердечная недостаточность, обусловленная поражением дыхательной мускулатуры и прогрессирующей кардиомиопатией. Миодистрофия Беккера характеризуется более поздним началом и относительно доброкачественным течением с медленным прогрессированием, инвалидизация возникает в типичных случаях к летнему возрасту. При этом дилягационная кардиомиопатия диагностируется у больных . Электромиографическое исследование, а также изучение мышечных биоптагов обнаруживает признаки первичномышечного поражения. Удобным и информативным тестом является определение сывороточной креатин киназы, уровень активности которой в случае миодистрофии Дюшенна в десятки раз превышает нормальные
значения. Следует подчеркнуть, что данный тест может быть использован в до или субклинической стадии заболевания . В году Эрик Гоффманн обнаружил первичный дефект метаболизма при МДДБ, который заключается в нарушении синтеза мембранного белка дистрофина. После уточнений оказалось, что дистрофии является самым протяженным белком человека. Дистрофии белок с молекулярной массой 7 кДа, имеет стержневидную форму с длиной около 5 нм. Это полифункциональный белок, участвующий в формировании нейромышечного синапса и в поддержании целостности мембраны мышечного волокна при его сокращении. В нейромышечных соединениях он является компонентом постсииаптической мембраны и участвует в синаптогенезе . Ген дистрофина локализован в Ххромосоме, в области Хр2 , . МДЦ у мальчиков обусловлены носительством мутации в гетерозиготном состоянии у матерей, с новой мутацией в яйцеклетке матери. В случаев МДДБ мутации возникают в результате гонадного мозаицизма . Наиболее частые мутации при этом заболевании делеции , они обнаруживаются примерно у больных, в 5 случаев выявляются дупликации . В отдельных случаях МДДБ возникает вследствие точечных мутаций в экзонах и в промоторной части гена , . Существует взаимосвязь клинических проявлений миодистрофии Дюшенна и характера мутаций в гене. Так наблюдается некоторое преобладание больных с умственной отсталостью в сочетании с ожирением и кардиомиопатией у пациентов с делениями в экзонах гена дистрофина 6, 7. Мутация в гене дистрофина приводит к нарушению синтеза или продукции неполноценного дистрофина, который играет одну из основных ролей в стабилизации мембраны мышечного волокна, осуществляет связь
сократительных элементов волокон с базальной мембраной, принимает участие в работе М0синтазы и ионных каналов. Дистрофии принадлежит к спектринаактининовому суперсемейству белков цитоскелета. Он состоит из 4 отдельных доменов, обнаруживающих много общих черт со спектрином и аактинином рисунок 2. Так, Ыконцевой домен дистрофина имеет сходство с большим семейством актинсвязывающих белков, и в частности с Ыконцевыми доменами аактинина и 0спектрина. Наиболее крупный домен, обеспечивающий гибкость молекулы, имеет структуру трехгранного стержня. Он образован повторяющимися сегментами, каждый из которых содержит около 0 аминокислотных остатков, аактинин содержит четыре подобных повтора, а спектрины или более. Следующий за стержневым участком цистеинбогатый домен, состоящий из 0 аминокислот, сходен с СООНфрагментом Аактинина и содержит два неполных Са2 связывающих мотива. Для последнего 0аминокислотного Сконцевого домена не найдено гомологии с другими белками. Последовательности цистеинбогатого и Сконцевого доменов дистрофина высоко консервативны, что указывает на их особую функциональную значимость. В Сконцсвом домене обнаружены многочисленные потенциальные сайты фосфорилирования, в том числе для МАРкиназы, рссс2, СаМ и казеиновой киназы. Это предполагает возможность участия дистрофина в трансдукции сигналов через сарколемму мышечного волокна. Мконсц дистрофина связан с цитоплазматическим актином, причем имеет большое родство аффинитет не с саркомерным, а с немышечным рактином. Таким образом, дистрофии не связан напрямую с сократительным аппаратом мышечного волокна, а соединен с субмембранной сетью цитоплазмы, образованной немышечным актином .