Poliglutamin spinoserebeller ataksiler (polyQ SCA'lar), çeşitli neden olan genlerde CAG trinükleotid tekrar genleşmeleriyle oluşan altı otozomal dominant nörodejeneratif bozukluktan oluşan bir gruptur ve kodlanmış proteinler içinde toksik poliglutamin (polyQ) traktlarına yol açar.1. Bunlar arasında en sık görülen poliQ SCAlar SCA3/Machado-Joseph hastalığı ve SCA2'dir. Bu bozukluklar, öncelikle beyin beyin kökü ve beyin sapı gibi belirli beyin bölgelerindeki nöronal hücreleri, ayrıca striatum ve diğer bölgeleri etkiler. Sonuç olarak, ilerleyici motor koordinasyon bozuklukları, yürüyüş bozuklukları, şiddetli nörodejenerasyon ve erken ölüme nedenolurlar 3.
Çoklu hayvan modelleri poliQ SCA'ları incelemek ve terapötik yaklaşımları test etmek için geliştirilmiştir. Transgenik fareler, knock-in çizgileri ve koşullu ifade fare modelleri, hastalık ilerlemesinin moleküler temelini ve ilgili hücresel yolları aydınlatmak içinkullanılmıştır 4,5. Ancak, yeni bir hastalık hayvan modeli oluşturmak zaman alıcı ve maliyetlidir ve hastalık patogenezinde beyin bölgesel katılımını incelemek için genellikle uygundeğildir 6.
Lentiviral (LV) tabanlı fare modelleri, geleneksel modellere tamamlayıcı bir alternatif sunar; daha düşük maliyetle ve beynin belirli bölgelerini inceleme imkanısunar 7,8. Lentivirüs vektörleri, büyük transgenlerin (8 kb'ye kadar) taşınmasına izin verir; bu da germ hattı modifikasyonu olmadan tanımlanmış beyin bölgelerinde patolojinin hızlı bir şekilde indüklenmesine yol açar ve farklı yaş içindeki hayvanlarda kullanılabilirler. Lentiviral vektörlerin hedef beyin bölgesine doğrudan enjekte edilmesi, diğer viral vektörlere kıyasla daha düşük immünojenlikle patojenik veya terapötik genlerin bölgeye özgü ekspresyonu sağlayabilir4. Ayrıca, doğum sonrası doğum, insan başlangıcına daha çok benzeyen koşullarda hastalık mekanizmalarını incelemek için gelişimsel kompensasyondankaçınır 9. İfade seviyeleri, viral dozun ayarlanmasıyla titreyebilen kontrollü şiddette fenotipler üretilebilir ve hastalık ilerlemesinin kademeli modellenmesini kolaylaştırabilir. Ayrıca, bu yöntem, seçilen promotor 4,7'ye bağlı hücre tipine özgü ifadeye izin verir.
Birçok çalışma, LV tabanlı fare modellerinin poliQSCA'ları 10,11,12,13 modellemesinde pratikliğini ve faydalılığını göstermiştir. Biz ve diğerleri, SCA111, SCA212, SCA311,12 ve SCA714 için LV tabanlı modeller geliştirdik; bu modeller, hastalık genlerinin hızlı, bölgeye özgü ifadesi veya susturulması için platformlar oluştururken nöropatolojinin temel yönlerini yeniden üretmektedir.
Özetle, burada tanımlanan lentiviral yaklaşım, poliQ SCA'ların patogenezini modellemek için çok yönlü ve verimli bir araç sağlar. Mevcut hayvan modellerinin bazı büyük dezavantajlarını aşarak, bu yöntem kavram kanıtı çalışmalarını hızlandırır ve hastalığın başlangıcı, lokalizasyonu ve şiddeti üzerinde daha fazla kontrol sağlar - bu özellikler onu terapötik tarama ve moleküler mekanizmaların incelenmesi için son derece uygun kılar. Burada, erken patojenik olayların detaylı analizini ve aday tedavilerin değerlendirilmesini mümkün kılan poliglutamin spinoserebellar ataksisinin striatal lentiviral modelini oluşturmak ve karakterize etmek için tekrarlanabilir bir yöntem tanımlıyoruz.