$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Для изучения патофизиологии PD и для разработки новых терапевтических стратегий, существует настоятельная потребность в животных моделях, которые близко напоминают невропатологии, физиологии и двигательных симптомов человека PD. Чем выше прогностическая ценность, тем лучше мы можем перевести новые методы лечения от животных моделей для пациентов.
Обнаружение альфа-синуклеина (α-SYN) в качестве первого гена парк в 1997 году привело к разработке первых генетических моделей PD. Многие трансгенные мыши сверхэкспрессией человека дикого типа (WT) или мутантного (A30P, A53T) α-SYN были получены за последнее десятилетие. Уровни α-син сверхэкспрессии оказались решающими в развитии патологии. Кроме того , штамм мыши, наличие или отсутствие эндогенного альфа-син и будет ли полная длина или укороченная форма выражается, играет определенную роль (подробный обзор Маген и Chesselet 1). Сверхэкспрессия как WT и нескольких клинических мутантов человека &# 945; -SYN у трансгенных мышей вызывает патологическое накопление альфа-син и нейронной дисфункции 2-6. Тем не менее, до сих пор наиболее трансгенные модели α-син мышь не удалось отобразить четкие потери дофаминергическая клеток и допамин-зависимых поведенческих дефицитов.
Этот барьер был преодолен путем прямого нацеливания черной субстанции (SN) с вирусными векторами избыточно экспрессирующих альфа-син. Вирусные векторы являются производными от вирусов, которые могут легко инфицировать клетки, вводят генетический материал в их геном хозяина и заставить клетки-хозяина для репликации вирусного генома с целью получения новых вирусных частиц. Вирусы могут быть сконструированы для не-тиражирование вирусных векторов, которые сохраняют свою способность проникать в клетки и ввести гены. При удалении части вирусного генома, и заменяя их генами, представляющие интерес, применение вектора приведет к одной круглой инфекции без репликации в клетке-хозяине, в целом обозначенный как '' трансдукции. Вирусные векторы сиспользоваться как для избыточной экспрессии и молчанием генов. Выраженная трансген может быть репортером белок (например , зеленый флуоресцентный белок или люциферазы светляков) 7, терапевтический белок для генной терапии приложений 8-10 или, как мы сосредоточимся в этой статье, это болезнь , связанных с белком , используемым для моделирования заболевания 11 -14.
Вирусный вектор-опосредованной доставки генов обеспечивает альтернативный способ выразить трансгенов в ЦНС с несколькими преимуществами. Использование локальной доставки трансгена, специфические области мозга могут быть направлены. Кроме того, экспрессия трансгенов может быть вызван во взрослую жизнь уменьшая риск появления компенсаторных механизмов в процессе развития. Кроме того, модели могут быть созданы в различных видов и штаммов. И, наконец, различные трансгены могут быть легко объединены. С помощью вирусных векторов, уровни экспрессии высокого трансгенные может быть достигнуто, что может иметь решающее значение, так как начало заболевания и тяжесть часто зависит от уровня Переэксression.
Было разработано несколько векторных систем, основанных на различных вирусов. Выбор векторной системы зависит от размера представляющего интерес гена, необходимого продолжительности экспрессии гена, клетки-мишени и вопросы биологической безопасности. Для получения стабильного переноса генов в головном мозге, лентивирусов (LV) и рекомбинантный адено-ассоциированный Viral (Раав) векторов в настоящее время считаются векторные системы выбора, так как они приводят к эффективному и долгосрочному экспрессии генов в мозге грызунов. Для конкретного нацеливания дофаминергических нейронов (DN) в SN, Раав векторы постепенно outcompeted векторы ЛЖ из-за их более высоких титрах и эффективности трансдукции DN.
Лучшие модели , основанные на грызунах α-SYN , доступные в настоящее время были разработаны на основе комбинированного подхода с использованием более новых AAV серотипов (Раав 1, 5, 6, 7, 8) и оптимизированы векторные конструкции, титры и чистота 15,16. Вектор титра, а также чистота вектор непосредственно влияетфенотипический результат модели. Чрезмерные векторные титры или недостаточно очищенные векторные партии могут приводить к неспецифической токсичностью. Поэтому соответствующие управляющие векторы являются обязательными. Значительные инвестиции время в вирусный вектор производства, укрупнения и процедуры очистки также доказали важное значение для получения воспроизводимых и высококачественные векторные партии.