Skip to content

Zmniejszenie dystrofii mięśniowej u myszy poprzez nadekspresję SERCA w mięśniach szkieletowych ad 5

1 miesiąc ago

18 words

Stała czasowa rozpadu (y) przejściowego Ca2 + w miofibry FDB we wskazanych grupach mdx i kontrolnych. * P <0,05 względem WT; P <0,05 versus mdx. Nadekspresja SERCA1 odwraca obrzęk mitochondrium w mięśniach dystroficznych. Niedawno wykazaliśmy, że mitochondria izolowane z dystroficznych mięśni szkieletowych Sgcd. /. myszy są opuchnięte w punkcie wyjściowym i że to obrzmienie może prowadzić do martwicy miofiberów (14). Rzeczywiście, zapobieganie obrzękowi mitochondrialnemu pośredniczonemu przez Ca2 + i nekrozie miofiberowej przez delecję cyklofiliny D lub zastosowanie Debio-025 u myszy (z których oba hamują MPTP) znacząco zmniejszyło MD w Sgcd. /. i myszy mdx (14). Tutaj postawiliśmy hipotezę, że transgen SERCA1 zmniejszy przeciążenie Ca2 + i uwolni mitochondria od obrzęku i indukcji martwicy miofiberów. Obrzęk mitochondrium mierzono w oczyszczonych preparatach in vitro po wyizolowaniu z mięśnia; następnie obrzęk / kurczenie oceniano odpowiednio za pomocą egzogennego Ca2 + lub PEG3350. Jak już wcześniej zauważyliśmy, mitochondria z Sgcd2 /. mięsień wykazywał znacznie zmniejszoną zdolność do pęcznienia po dodaniu Ca2 + w porównaniu z mitochondriami Sgcd + / + z uwagi na ich już nabrzmiały stan, chociaż skurcz był wzmocniony (Figura 7, ACH). Zgodnie z przewidywaniami, ten spuchnięty stan mitochondriów z Sgcd2 /. mięsień został uratowany przez SERCA1 Tg (Figura 7, ACH). Przeciążenie Ca2 + w dystroficznym mięśniach szkieletowych wiąże się z aktywacją kalpainy, co może prowadzić do zwyrodnienia mięśniówki i martwicy komórek (12). Zaobserwowaliśmy wzrost aktywności enzymatycznej Calpain w mięśniach z Sgcd. /. myszy, i co ważne, ten wzrost był znacznie zmniejszony przez obecność transgenu SERCA1 (Figura 7D). Łącznie, te wyniki ponownie pokazują, że transgena SERCA1 koryguje przeciążenie Ca2 +, co prawdopodobnie chroni mięśnie przed śmiercią komórkową przez zmniejszenie pęcznienia mitochondrialnego i aktywację kalpainy, zmniejszając martwicę włókien mięśniowych. Figura 7 Nadekspresja SERCA1 chroni przed wskaźnikami choroby wywołanymi przez Ca2 + w mięśniach szkieletowych Sgcd2 /. myszy. (A) Obrzęk mitochondrialny po dodaniu Ca2 + (strzałka) w funkcji zwiększonego rozpraszania światła (zmniejszona absorbancja) z mitochondriów oczyszczonych przez mięśnie z Sgcd + / +, Sgcd + / + – SERCA1 Tg, Sgcdp / p, i Sgcd p / P-SERCA1 Myszy Tg. (B) Średnia maksymalna zmiana absorbancji w odpowiedzi na zewnętrzny Ca2 + w oczyszczonych mitochondriach ze wskazanych grup. * P <0,05 w porównaniu z Sgcd + / +; P <0,05 względem Sgcd (3/3. (C) Zmiana absorbancji w odpowiedzi na PEG w celu wykazania stopnia skurczu mitochondrium w oczyszczonych mitochondriach. * P <0,05 w porównaniu z Sgcd + / +. (D) Aktywność enzymatyczna Calpain w mięśniach szkieletowych wskazanych grup * P <0,05 w porównaniu z Sgcd + / +; P <0,05 względem Sgcd (3/3. Liczba użytych myszy jest pokazana na słupkach każdego panelu. Terapia genowa SERCA2a w Sgcd. /. myszy łagodzą choroby dystroficzne. Wyniki przedstawione do tego punktu sugerują, że nadekspresja SERCA może służyć jako. Uniwersalna. terapia wielu różnych form MD, które są związane z brakiem równowagi Ca2 + lub nieszczelną błoną plazmatyczną. Dlatego też strategia terapeutyczna genów do nadekspresji białka SERCA w dystroficznym mięśniu szkieletowym może być ekscytującym nowym podejściem do rozważenia w leczeniu pacjentów. Tutaj wstrzyknęliśmy 3-dniowe Sgcd. /. szczenięta z wirusem związanym z adenowirusami 9. SERCA2a (AAV9-SERCA2a) w lewym brzuchu mięśnia brzuchatego łydki lub AAV9-GFP (kontrola) w prawym brzuchatym macicy z 1010 cząsteczkami wirusa każda. Serotyp AAV9 daje silną ekspresję w mięśniach, a białko SERCA2a działa bardzo podobnie do SERCA1. Następnie myszy zebrano 6 tygodni później w celu pełnej oceny histologicznej chorób mięśni i ekspresji GFP. Ekspresję GFP obserwowano w całym brzuchu łydki Sgcd2 /. myszy (więcej niż 90% włókien, dane nie pokazane), a patologia tkanki była piorunująca w kontrolnym wstrzykniętym mięśniu, jak zwykle obserwowano (Figura 8A). Jednak ekspresja SERCA2a za pośrednictwem terapii genowej za pośrednictwem AAV dramatycznie osłabiała chorobę dystroficzną w wstrzykniętym brzuchatym łydce, wykazując ośmiokrotnie mniej centralnego zarodkowania i zachowaną architekturę komórkową z niewielkimi oznakami martwicy (Figura 8, A i B). Tak więc terapia genowa AAV-SERCA jest ekscytującą nową drogą do potencjalnego leczenia chorób dystroficznych lub miopatycznych człowieka. Figura 8 Terapia genowa AAV9-SERCA2a łagodzi choroby w Sgcd2 /. brzuchaty łydki. (A) Reprezentatywne histologiczne barwienie H & E łydek z wstrzykniętych noworodków pobrane 6 tygodni później pod kontrolą AAV9-GFP lub eksperymentalne AAV9-SERCA2a [hasła pokrewne: leclerc godziny otwarcia, błonnik witalny gdzie kupić, na czym polega rezonans magnetyczny ] [patrz też: na czym polega rezonans magnetyczny, błonnik witalny gdzie kupić, zatańcz ze mną cda ]