$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
כדי לחקור את פתופיזיולוגיה של PD ולפתח אסטרטגיות טיפוליות חדשניות, יש צורך דחוף במודלים של בעלי החיים כי דומה בנוירופתולוגיה, סימפטומי פיזיולוגית מנוע של PD אדם. את הערך המנבא הגבוה יותר, כך ניטיב יכול לתרגם טיפולים חדשים מ במודלים של בעלי חיים לחולים.
הגילוי-synuclein אלפא (α-SYN) כמו גן PARK לראשונה ב -1997 הוביל לפיתוח של מודלי PD הגנטיים הראשונים. עכברים מהונדסים רבים overexpressing wild-type אדם (WT) או מוטציה (A30P, A53T) α-SYN נוצרו בעשור האחרון. רמות ביטוי יתר α-SYN הוכיחו להיות מכריע בהתפתחות של הפתולוגיה. גם זן העכבר, קיומו או אי קיומו של אנדוגני α-SYN והאם באורך מלא או בגרסה מקוצרת מתבטא, ממלא תפקיד (סקירה מפורטת על ידי מגן Chesselet 1). התבטאות יתר של שניהם WT וכמה מוטציות קליניות של אדם &# 945; -SYN בעכברים טרנסגניים גורם הצטברות פתולוגית של α-SYN וחוסר תפקוד עצבי 2-6. עם זאת, עד במודלים של עכברים α-SYN עכשיו המהונדסים ביותר לא הצליחו להציג פסד תא דופאמין ברור וגירעונות התנהגותי תלוי דופמין.
המשוכה הזאת נתקפה טיווח ישיר של nigra substantia (SN) עם וקטורים ויראליים overexpressing α-SYN. וקטורים ויראליים נגזרים וירוסים שיכולים להדביק תאים בקלות, מציגים את החומר גנטי לתוך הגנום המארח שלהם ולהכריח את התא המארח לשכפל את הגנום הנגיפי על מנת לייצר חלקיקי נגיף חדשים. וירוסים יכולים להיות מהונדסים שאינם משכפלים וקטורים ויראליים כי לשמור על יכולתם לחדור לתאים ולהציג גנים. על ידי מחיקת חלקים של הגנום הויראלי והחליף על ידי הגנים של עניין, יישום של הווקטור יגרום זיהום סיבוב בודד ללא שכפול בתוך התא המארח, המיועד בדרך כלל כמו 'תמרה'. ג וקטורים ויראלייםלשמש ביטוי יתר שניהם להשתקת גנים. את הגן הביע יכול להיות חלבון כתב (חלבון פלואורסצנטי ירוק למשל או בלוציפראז גחלילית) 7, חלבון טיפולי עבור יישומי ריפוי גנטי 8-10 או, כפי נתמקד במאמר זה, חלבון הקשור למחלות המשמש מודלי מחלה 11 -14.
למסירה גן וקטור בתיווך ויראלי מספק דרך חלופית להביע transgenes של מערכת העצבים המרכזית עם מספר יתרונות. באמצעות משלוח transgene מקומי, איזורים מסוימים במוח יכולים להיות ממוקדים. יתר על כן, ביטוי transgene יכול להיגרם במהלך הבגרות בהפחתת הסיכון מנגנוני פיצוי במהלך הפיתוח. כמו כן, ניתן ליצור מודלי מיני זנים שונים. ולבסוף, transgenes השונה ניתן לשלב בקלות. באמצעות וקטורים ויראליים, רמות ביטוי transgene גבוהה יכולה להיות מושגת, אשר עשוי להיות חיוני מאז תחילת וחומרת המחלה תלויה לעתים קרובות על רמת overexpression.
מערכות וקטור כמה מבוססות על וירוסים שונים פותחו. הבחירה של מערכת הווקטור תלוי בגודל של הגן של עניין, את משך הזמן הנדרש של ביטוי גנים, תא המטרה ובעיות בטיחות ביולוגית. עבור העברת גנים יציבה במוח, lentiviral (LV) ו ויראלי adeno הקשורים רקומביננטי (rAAV) וקטורים נחשבים כיום מערכות וקטור בחירה שכן הם להוביל ביטוי גנים יעיל לטווח ארוך במוח המכרסם. עבור מיקוד ספציפי של נוירונים דופאמינרגיים (DN) של SN, וקטורי rAAV יש outcompeted וקטורי LV בהדרגה בגלל טיטר ויעילות התמרה הגבוהה שלהם של DN.
המודלים המכרסמים הכי הטובים מבוסס α-SYN הזמינים כרגע פותחו מתוך גישה משולבת באמצעות קפסיד AAV החדש (1 rAAV, 5, 6, 7, 8) ו אופטימיזציה בונה וקטור, טיטר, וטוהר 15,16. כייל וקטור וכן טוהר וקטור משפיע ישירותהתוצאה פנוטיפי של המודל. titers וקטור מוגזמת או קבוצות וקטור מטוהרים מספיק עלול לגרום לרעילות הלא ספציפית. לכן, וקטורי בקרה נאותים הכרחיים. השקעת זמן ניכרת בייצור, upscaling וקטור ויראלי, ואת הליכי הטיהור גם הוכיחה חיונית להשיג יצוות וקטור איכות לשחזור גבוה.