Yaşa Bağlı Nörodejeneratif Hastalıklarda Klinik Öncesi Çalışmaları İlerlemeye Giden Yol: Kemirgen ve HiPSC'den Türetilmiş Modeller Üzerine Bir Perspektif Bölüm 2

Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH), bireysel akademik laboratuvarlar tarafından geliştirilen transgenik modellere ek olarak, çok kurumsal ve çok disiplinli hibelerden oluşan bir konsorsiyum olan Hızlandırıcı İlaç Ortaklığı-AD (AMP-AD) Hedef Keşfi ve Klinik Öncesi Doğrulama Projesi'ne liderlik etmektedir. kolektif olarak AD için ilaç keşif boru hatlarını hızlandırmayı amaçlıyor (https://www.nia.nih.gov/research/dn/amp-ad-target-discovery-and-preclinicalvalidation-project).

Biyoteknolojinin hızla gelişmesiyle birlikte transgenik teknoloji yavaş yavaş biyolojik alana da uygulanmaya başlandı. Transgenik teknoloji, yabancı genleri organizmalara vererek onların belirli özellikler göstermesini sağlayan bir genetik mühendisliği teknolojisidir. Ancak transgenik modeller ile hafıza arasındaki ilişki konusunda tartışmalar olmuştur.

Bazı araştırmacılar transgenik modellerin hafıza üzerinde olumlu etkisi olabileceğine inanıyor. Örneğin, bazı transgenik hayvan deneyleri, belirli genlerin değiştirilmesiyle hayvanların öğrenme yeteneğinin ve hafızasının geliştirilebileceğini göstermiştir. Bu deneysel sonuçlar, transgenik teknolojinin insanın bilişsel yeteneğini potansiyel olarak geliştirebileceğini göstermektedir.

Bu araştırma sonuçları her ne kadar çok ilginç olsa da dikkatli olmamız da gerekiyor çünkü bu deneysel süreçlerden sonraki sonuçlar, insanın teşviki veya aceleci uygulamasının sonucu değil. Çevreye ve insanlara yönelik potansiyel risklerini anlamak ve olası sosyal etkilerini ölçmek için bu teknoloji hakkında daha fazla araştırma yapmamız gerekiyor. Aynı zamanda hafızanın gelişmesinin sadece genlere bağlı olmadığını, fiziksel sağlığa da bağlı olduğunu ve sağlıklı yaşam alışkanlıklarının normal kanallar aracılığıyla iyi bir hafıza durumuna ulaşabileceğini de kabul etmeliyiz.

Kısaca transgenik teknolojinin olumlu yönlerini bekleyip, onu doğru şekilde düzenlemeli ve değerlendirmeliyiz. Transgenik teknolojinin akılcı kullanımı yoluyla, genomumuzu değiştirebiliriz; bu, bazı tıbbi ve çevresel sorunları çözmemize yardımcı olurken, hafızanın iyileştirilmesi de dahil olmak üzere birçok alanda insanlığın ilerlemesini teşvik edebilir. Belleği geliştirmemiz gerektiği görülebilir ve Cistanche, antioksidan, antiinflamatuar ve yaşlanma karşıtı etkilere sahip olduğundan hafızayı önemli ölçüde geliştirebilir, bu da beyindeki oksidasyonu ve inflamatuar reaksiyonları azaltmaya yardımcı olabilir, böylece vücudun sağlığını koruyabilir. sinir sistemi. Ek olarak Cistanche, sinir hücrelerinin büyümesini ve onarımını da destekleyerek sinir ağlarının bağlantısını ve işlevini geliştirebilir. Bu etkiler hafızayı, öğrenme yeteneğini ve düşünme hızını geliştirmeye yardımcı olabilir ve ayrıca bilişsel işlev bozukluklarının ve nörodejeneratif hastalıkların ortaya çıkmasını önleyebilir.

Beyin fonksiyonunu iyileştirmenin yollarını bilin'e tıklayın

Bu incelemeyle özellikle ilgili olan, Model Organizma Geliştirme ve LOAD için Değerlendirme (MODEL-AD) girişimi olarak adlandırılan AMP-AD koludur. MODEL-AD, AD fenotiplerini doğru bir şekilde modelleyen ve ilaç geliştirme hattı için geliştirilmiş bir platform ve klinik öncesi DMT doğrulaması için daha çevrilebilir ve biyolojik olarak uygun modeller olarak hizmet veren yeni transgenik fare çizgileri oluşturmayı amaçlamaktadır.

MODEL-AD girişimi Indiana Üniversitesi Tıp Fakültesi Merkezi, Jackson Laboratuvarı, Sage Bionetworks, Pittsburgh Üniversitesi Tıp Fakültesi ve California Irvine Üniversitesi'ndeki bir merkezden oluşuyor.

Bu konsorsiyum birlikte, insan verilerine dayanan yeni nesil in vivo AD modellerini titiz ve yüksek düzeyde kontrollü bir şekilde oluşturmayı amaçlıyor. Bunu yaparak, klinik öncesi bulguların çevrilebilirliğini arttırmanın bir yolu olarak çevrilebilir biyobelirteçleri kullanarak AD modellerinin patofizyolojik özelliklerini klinik hastalığın ilgili aşamalarıyla hizalamayı amaçlamaktadır.57

Bugüne kadar, fAD, APOE, APP, MAPT/tau farelerinin yanı sıra Ab birikimine ve önceden tanımlanmış diğer LOAD ile ilgili varyantlara dayalı LOAD modelleri de dahil olmak üzere 54 AD fare modeli oluşturulmuştur (https://www.model-ad.org) /strain-table/), JAX/IU/Pitt AD Precision ModelsCenter aracılığıyla edinilebilir.

AD'nin Kimyasal-Toksin Modelleri

Daha yeni transgenik modellere ek olarak, AD kemirgen modelleri tarihsel olarak AD hastalarında gözlemlenenlere benzer bilişsel ve davranışsal bozukluklara yol açan seçici nörodejenerasyona neden olan toksik bileşiklere maruz kalmaya dayanıyordu.

Hem AD hem de PD çalışmalarında çeşitli toksine maruz kalma modelleri kullanılmış olmasına rağmen, AD modellerinin yerini büyük ölçüde yukarıda tartışılan daha yeni transgenik modeller almıştır.

AD'nin kimyasal bazlı modelleri, kolinerjik nöron aktivitesini seçici ve geri dönüşümlü olarak bozan bileşikleri veya okadaik asit ve çeşitli ağır metal sınıfları gibi hücre ölümüne yol açan hücresel homeostaz süreçlerini kalıcı olarak bozan toksinleri kullanarak AD benzeri patolojiyi tetikler 58 (Tablo 2). Bu modeller, öğrenme ve hafıza bozuklukları da dahil olmak üzere AD semptomlarına benzeyen bazı nörolojik ve davranışsal eksiklikler üretse de, AD patolojik lezyonlarından (yani Ab plakları ve NFT'ler) büyük ölçüde yoksundurlar.

Açıkça kolinerjik nöronların bozulmasına odaklanan hayvan modelleri, AD'nin artık biraz eskimiş kolinerjik hipotezine dayanmaktadır.59 Bu tür modellerde, muskarinik reseptör antagonistleri, örneğin skopolamin bileşiği, HP gibi hedeflenen beyin bölgelerine iletilerek bloke edilir. endojen asetilkolin aktivitesine neden olur ve öğrenme ve hafızada bilişsel bozukluklara neden olur.60

AD'nin diğer kimyasal müdahale modelleri, spesifik olmayan nöronal hücre ölümüne yol açan nörotoksinlerin lokal veya periferik uygulanmasını içerir61-64 (Tablo 2).

PD'nin Transgenik Modelleri

AD'de olduğu gibi, PD'nin transgenik fare modelleri, hastalığın Mendel formlarıyla ilişkili genetik lokusların manipülasyonu yoluyla indüklenen klinik hastalık özelliklerinin incelenmesini mümkün kılar ve artık yüzlerce benzersiz hat ticari olarak satın alınabilir.

AD gibi, klinik Parkinson vakalarının çoğunluğu sporadik olarak sınıflandırılır ve hastalığın kalıtsal formları tüm vakaların %1'inden azını oluşturur.89 SNCA, LRRK2 ve UCH-L1 genlerindeki genetik değişiklikler, otozomal dominant formlarla bağlantılıdır. PRKN, PINK1 ve DJ-1 genlerindeki değişimler otozomal resesif formlarla ilişkilidir90 (Tablo 1).

Transgenik PD modellerinde en yaygın olarak hedeflenen iki gen SNCA ve LRRK'dır.91,92 Bu genlerdeki mutasyonlar ailesel PD'ye neden olur ve aynı zamanda GWAS aracılığıyla PD'nin sporadik formuyla da ilişkilendirilmiştir.93

Ek olarak, ailesel (üçlü/duplikasyon vakaları) ve sporadik Parkinson hastalığında SNCA aşırı ifadesinin rolü iyi bilinmektedir.94

Bugüne kadar, SNCA'yı manipüle eden çoğu transgenik model, yalnızca ailesel yanlış mutasyonları tanıtmakla kalmayıp, aynı zamanda tek başına veya kombinasyon halinde artan a-sinüklein (a-syn) üretimini taklit etmek için insan veya fare SNCA geninin birden fazla kopyasını ekleyerek bir aşırı ekspresyon stratejisi kullanır. ailesel yanlış anlamlı mutasyon.95-97

LRRK2'deki yanlış anlamlı bir mutasyon, ailesel PD ile ilişkili en sık rapor edilen mutasyondur98 ve bilinen çeşitli LRRK2 mutasyonlarına dayalı olarak çeşitli transgenik fare hatları oluşturulmuştur.

Örneğin GS2019S mutasyonu, gelişmiş kinaz aktivitesine sahip bir fonksiyon kazanımı mutasyonuyla sonuçlanır.99 R1441C/G, T1348N ve A2016T mutasyonları gibi diğer modeller, a-syn ekspresyonunda veya agregasyonunda değişiklikler rapor eder ve bazı durumlarda, nominal motor açıkları; ancak kesin eksiklikler ve klinik özellikler modeller arasında önemli ölçüde farklılık göstermektedir.89,92,100

SNCA ve LRRK2 genlerine ek olarak, PD ile ilişkili diğer genlerin hedeflendiği birçok başka transgenik çizgi de oluşturulmuştur (Tablo 1). Bu modellerin birçoğu a-syn'in ifadesini ve toplanmasını başarılı bir şekilde değiştirse de çoğu nörodejenerasyon çok az gösterir veya hiç göstermez ve sonuç olarak motor işlevler nispeten bozulmadan kalır92 (Tablo 1).

Bu transgenik soyların birçoğunda üretilen a-syn topaklarının dikkatli analizi ayrıca, oluşan kalıntıların ölüm sonrası Parkinson hastalığı beyinlerinde gözlemlenen doğal olarak oluşan Lewy cisimciklerine (LB'ler) benzemediğini, bunun yerine benzersiz bir yapısal bileşim sergilediğini ortaya çıkarmıştır.101

Transgenik modellerin PD'nin hem moleküler hem de nörodejeneratif yönlerini yeniden üretmedeki başarısızlığı muhtemelen birkaç faktörün birleşiminden kaynaklanmaktadır. Bu endişelerin başında, ailesel bağlantılı genlerin doğası ve kapsamı ile hastalığın daha yaygın sporadik formunun belirsiz kalması, bu genlerin manipülasyonuna dayalı modellerin Parkinson vakalarının büyük çoğunluğuyla ilişkisinin sorgulanmasına yol açması gelmektedir.

Diğer bir sınırlama, transgenik modellerin, transgenin fizyolojik seviyeleri taklit etmeyen aşırı ekspresyonuna yol açması ve dolayısıyla yapay yapılar oluşturabilmesidir. Dahası, hastalığın sporadik formu muhtemelen çoklu genlerdeki değişiklikleri içerir; duyarlılık çevresel bileşenlerden daha da etkilenir; bu da monogenik transgenik modellerin sınırlı faydaya sahip olabileceğini düşündürür.

Genel olarak, AD transgenik modellerini rahatsız eden aynı konuların birçoğu PD modelleri için de geçerlidir: Aileye bağlı genlerin PD etiyolojisindeki kesin rolü ve bunların hastalığın sporadik formlarına ne ölçüde katkıda bulunduğu konusunda güncel bir anlayış eksikliği vardır.

Bu sorunlar, a-syn birikimini ve LB oluşumunu aslına sadık bir şekilde yeniden üreten, dolayısıyla klinik popülasyonlarda gözlemlenenlerle eşleşen bir nörodejenerasyon ve davranış bozuklukları modeline yol açan transgenik PD modelinin üretilmesini son derece zorlaştırdı.

Mevcut transgenik modeller bu özelliklerin yalnızca bazılarını özetlemektedir ve sonuç olarak, potansiyel DMT'lerin etkinliğini değerlendirmede çok az tahminsel geçerliliğe sahip olduğu kanıtlanmıştır. Buna karşılık, PD'nin kimyasal toksin modelleri, PD'nin seçici DA nörodejenerasyon özelliğini aslına sadık bir şekilde yeniden üretme yetenekleri nedeniyle hala yaygın olarak kullanılmaktadır.

PD'nin Kimyasal-Toksin Modelleri

Son yarım yüzyılda, Parkinson hastalığında gözlemlenen nörodejenerasyon modelini modellemek için çok çeşitli toksik bileşikler kullanılmıştır. Bunlardan, klinik öncesi araştırmalarda en yaygın olarak kullanılan dört kimyasal hasar modeli ortaya çıkmış ve bunların etkileri kapsamlı bir şekilde karakterize edilmiştir.

Bunlar arasında bir katekolamin analoğu olan 6-hidroksidopamin (6-OHDA); 1-metil-4-fenil1,2,3,6-tetrahidropiridin (MPTP), sentetik bir opioid analoğu; rotenon, bir pestisit; ve bir bitki ilacı olan parakuat102 (Tablo 2). Başka bir transgenik olmayan PD modeli, endojen a-sin proteinlerinin hiperfosforilasyonunu tetikleyen ve SN'de LB benzeri patolojiyi ortaya çıkaran, önceden oluşturulmuş fibrillerin (PFF'ler; fibriller agregat formuna dönüştürülmüş rekombinant monomerik a-syn proteinleri) hayvanların beyinlerine enjeksiyonuna dayanır. pars kompakta (SNpc)87,88 (Tablo 2).

Bu toksin bazlı modeller, değişen derecelerde a-sin agregasyonunu ve nigrostriatal yolda DA nöronlarının seçici nörodejenerasyonunu indükleyebilir; bu, transgenik model muadillerinin kayda değer bir eksikliğidir.

Bununla birlikte, hücre ölümünün tetiklenmesinde rol oynayan yollar ve DA nöron kaybının boyutu, başka yerlerde ayrıntılı olarak incelenen modeller arasında önemli ölçüde farklılık gösterir.103 Sonuçta, PH'de DA hücre kaybının sonucu, striatumun motor çekirdeklerinin artık korunamamasıdır. Normal fizyolojik fonksiyon, çok çeşitli motor yeteneklerin bozulmasına neden olur.

Bununla birlikte, nigrostriatal DA nöronlarının kaybı, kendi başına Parkinson hastalığının bir modeli değildir; bunun yerine, daha geniş bir motor semptom yelpazesiyle karakterize edilen daha genel Parkinsonizmi taklit eder.104

Bu noktaya kadar, PFF, kronik MPTP ve rotenon uygulaması dahil olmak üzere bazı toksin bazlı modeller a-syn agregatlarını ve LB benzeri oluşumu indükleyebilirken, bunlar PD'deki karakteristik LB kapanımlarından ve bu agregatların genel dağılımından farklıdır. PDbrains'te gözlemlenen modeli yansıtmaz.102

Bu modellerin PH'nin ilerleyici doğasını ve patolojinin diğer beyin bölgelerine yayılmasını modelleme yetenekleri de sınırlıdır, çünkü Parkinson hastaları ayrıca hastalığın ilerleyen aşamalarında subkortikal ve nihayetinde kortikal bölgelerde nörodejenerasyondan muzdariptir.105

Özetle, toksine maruz kalmaya dayalı modeller PH'de gözlenen patolojilerle bazı benzerlikler göstermektedir; ancak toksinlerin neden olduğu hücre ölümü mekanizması, PH'de altta yatan nöron kaybından muhtemelen farklıdır.106,107 PH'nin kimyasal toksin modellerine yönelik tipik dozlama programlarının günler ila haftalar arasında gerçekleştiğini, oysa PH'nin seyrinin onlarca yıl boyunca gelişip ilerlediğini belirtmek gerekir. yıllar.

Bu sınırlamalar, nigrostriatal yolda seçici DA nöron ölümünü indüklemeyi amaçlayan toksine maruz kalmaya dayalı modellerin, PD'nin eksik bir resmini sunduğunu ve bu tür modellerde DMT'leri tanımlamaya yönelik çabaların klinik deneylerde neden etkili olamadığına dair bir açıklama sağladığını göstermektedir.12

PD ve AD için Viral Vektör Modelleri Viral Vektör Sistemlerinin Avantajları

Viral vektör dağıtım sistemleri, diğer yaklaşımlarla elde edilmesi zor olan çeşitli avantajlar sunar.108 Birincisi, viral vektör sistemleri, ilgilenilen genin zamansal ifadesi üzerinde sağlam bir kontrol sağlar.

İkincisi, yaşlanma, AD-PD spektrum bozukluklarının birincil risk faktörüdür ve vektörün hayvanın yaşam süresi boyunca herhangi bir noktada iletilmesi olasılığı, çalışma tasarımı için büyük bir avantajı temsil eder. Üçüncüsü, viral vektörler, lokal transgen dağıtımını ve ekspresyonunu destekler, böylece ilgi duyulan beyin bölgelerinin doğru ve spesifik olarak hedeflenmesi.

Dördüncüsü, viral vektörlerin kullanımıyla hassas dozaj manipülasyonları kolaylıkla gerçekleştirilebilir. Beşincisi, ilgilenilen model, küçük kemirgenlerden insan dışı büyük primatlara kadar çok sayıda hayvan türünde oluşturulabilir.

Altıncısı, ilgilenilen bir fenotip elde etmek için genlerin farklı varyasyonları kolaylıkla yapılabilir. Yedinci olarak, merkezi sinir sistemine viral aracılı gen aktarımı için kullanılan farklı vektör platformlarının çok yönlülüğü ve esnekliği çok büyüktür.

Rekombinant adeno-ilişkili vektörler (UAV'ler) ve lentiviral vektörler (LV'ler) dahil olmak üzere viral sistemler, hem yerel hem de küresel olarak sırasıyla kısa veya uzun vadeli gen ekspresyonunu verimli ve sağlam bir şekilde destekler. Son olarak, viral vektör bazlı sistemler önemli ölçüde daha ekonomiktir diğer hastalık modellerine göre hem çaba hem de maliyet açısından.

AD ve PD Viral Vektör Modelleri: AAV'ler ve LV'ler

AD ve PD fenotiplerini in vivo modellemeye yönelik viral vektör yaklaşımı, rAAV'ler veya LV'ler kullanan birkaç farklı grup tarafından kullanılmıştır. Milenyumun başındaki ilk kullanımlarından bu yana, AD için çeşitli viral bazlı modeller geliştirilmiş ve kullanılmıştır.

İlk AAV-tauopati modelleri, fare ve sıçanların beyinlerinde humantau P301L proteinini eksprese etmek için AAV2/2'den yararlandı.109,110 Bu çalışmalarda, AAV-tau-P301L vektörü yetişkin sıçanların bazal ön beynine enjekte edilerek tau seviyelerinin artmasına yol açtı. transdüksiyondan sonra en az 8 ay boyunca. Önemli ölçüde, transdüksiyondan 3 ila 4 hafta sonra NFT'lere benzeyen hiperfosforile tau ve agregatlar bulundu.110,111

Bu çalışmalar, AAV-P301L tau enjeksiyonunun farelerde ve sıçanlarda proteinin kalıcı ekspresyonuna ve toplanmasına yol açabileceği kavramının ilk kanıtını sağladı.

Tutarlı bir şekilde, AAV-vahşi tip (WT) veya üçlü-mutant APP enjeksiyonu Ab plaklarının oluşmasıyla sonuçlandı, ancak belirgin bir nörodejenerasyon olmadı. Bu bulgular, AAV-WTtau veya AAV-P301L tau'nun HP piramidal nöronlarda anlamlı nörodejenerasyona neden olabildiğine dair yukarıdaki gözlemlerle çelişmektedir.112

Daha yeni deneylerde, AAV2/5, WT tau'yu ve GFP kontrol vektörünü yaşlı Fischer 344 sıçanlarının dorsal HP'sine iletmek için kullanıldı.113 Her iki virüs de HP nöronlarında güçlü bir şekilde eksprese edildi ve anormal aksonal yapıya, aksonal dejenerasyona ve tau'nun parçalanmasına yol açtı. HP aksonları, normal görünen GFP ifade eden kontrol aksonlarıyla karşılaştırıldı.

Başka bir modelde, insan sinapsin I promotöründen eksprese edilen tau P301L, AAV2/9 vektörü tarafından lateral entorhinal kortekse iletildi; bu, yazarların, perforan yol sinapsları ve nörodejenerasyon kaybından önce fosforile edilmiş ve toplanmış tau varyantlarının birçok formunu tespit etmesine olanak sağladı.114

Bu veriler AD'de AAV tabanlı yaklaşımların, özellikle aksonal dejenerasyon ve bozulma gibi erken patolojik değişikliklerin modellenmesinde kullanışlılığını desteklemektedir. Çeşitli çalışmalarda, LOAD'ın diğer patolojik yönlerini indüklemeyi amaçlayan viral tabanlı modeller kullanılmıştır.115,116 Örneğin, AAV-BRI-Ab42ve AAV-BRI-Ab40 vektörleri, kemirgen HP.116'da Ab peptidlerinin kontrollü ekspresyonu ve salgılanması için kullanıldı.

Özellikle, AAV-BRIAb42-enjekte edilen hayvanlar, bu vektörlerin plak oluşumunu indükleyebildiğini gösterdi, ancak bu, rAAV2/1-BRIAb40 ifadesinde görülmedi.

Başka bir çalışmada, AAV2/2, Ab peptidlerini (C100) içeren APP'nin bir C-terminal fragmanı olan Ab40 ve Ab42'yi ve C100'ün bir V717F mutantını farelerin HP ve beyinciklerine vermek için kullanıldı.

İlginç bir şekilde Ab42 ve V717F mutantları, Ab40 formlarına kıyasla daha fazla mikroglioz indüksiyonu ve kan-beyin bariyerinin (BBB) ​​bozulması gösterdi ancak plak oluşumunu, astrosit indüksiyonunu veya nörodejenerasyonu aktive etmedi. Ab'nin ve öncüllerinin çeşitli formlarını ifade etmek için AAV ve LV teknolojisinin kullanılması, bunların LOAD'daki rolünün incelenmesinde temel bir yöntem olmaya devam edecektir.117

Daha yakın zamanlarda LV, sıçanların motor korteksinde TDP-43, Ab42 veya her ikisini birden ifade etmek için kullanıldı; bu, TDP-43 kaybının, LOAD'da gözlenen sinaptik dejenerasyonun bir nedeni olarak mikrogliaya işaret ettiğini ortaya çıkardı. 118

Ayrıca, lenti-TDP-43, Ab42 üretimi ile bağlantılı APP işlenmesinde değişiklikleri tetikledi ve kaspaz aktivitesini ve nöroenflamasyonu indükledi; bu durum, lenti-Ab42 ile benzer şekilde gözlemlendi.

Hem TDP-43 hem de Ab42 proteininin birleşik ifadesi, tek başına TDP-43'ye benzer bir sonuçla sonuçlandı, ancak buna nöron kaybı özelliği eklendi; bu, iki faktör arasında olası bir sinerjistik etkiyi akla getiriyor. Motor kortekste TDP-43'yi ifade etmek için LV'leri kullanan başka bir çalışma, aminoasit metabolizmasında değişiklik, oksidatif stres ve nöron ölümü buldu.119

Bu sonuçlar birlikte, LV bazlı AD model sistemlerinin AD'de rol oynayan protein işlev bozukluğuyla ilişkili temel patojenik faktörleri aydınlatmak için faydasını ortaya koyarken Ab ve tau, Ab'nin AD patogenezinde önemli bir şüpheli olduğu yönünde uzun süredir kabul gören fikirle tutarlı olarak LOAD'da kapsamlı bir şekilde test edilmiştir. . Bununla birlikte, amiloid seviyelerini düşürmeyi amaçlayan ilaç denemelerinde devam eden başarısızlıklar, çabaların diğer potansiyel suçlular üzerinde yeniden odaklanmasını gerektirmektedir.

Çok sayıda yeni çalışma, APOEε4'ün AD fenotipiyle ilişkili toksisiteye katkıda bulunabileceğini gösterdi ve bugüne kadar APOE, AD için en önemli ve tekrarlanabilir genetik risk faktörü olmaya devam ediyor.120

APOEε4'ün AD patogenezindeki rolü ve ε2 izoformunun potansiyel koruyucu etkisi göz önüne alındığında, Hu ve arkadaşları121 tüm beyin bölgelerindeki astrositlerde özel olarak eksprese edilen GFAP promoteri tarafından yönlendirilen AAV8-APOE izoformlarını kullanarak fare modelleri oluşturdular ve bu da genel bir artışla sonuçlandı. fare beyni boyunca APOE seviyelerinde.

APOEε4-TR farelerinde APOEε4'ün viral aracılı aşırı ekspresyonu, zayıf lipitlenmiş APOE lipoprotein parçacıklarını artırdı ve APOEε4-TR farelerinde APOE ile ilişkili kolesterolü azalttı. Bunun tersine, APOEε4-TR farelerinde APOEε2 aşırı ekspresyonu fareler APOE lipidasyonunu ve ilişkili kolesterolü arttırdı.

Ayrıca, APOEε4'ün aşırı ekspresyonu endojen Ab seviyelerini yükseltirken, APOEε2'nin aşırı ekspresyonu endojen Ab'yi düşürme eğilimindeydi. Bu verilere dayanarak yazarlar, APOEε4 taşıyıcılarında APOEε2'nin arttırılmasının AD tedavisinde faydalı bir strateji olduğunu, oysa APOEε4 taşıyıcılarında APOEε4'ün arttırılmasının zararlı olduğunu öne sürmektedirler. Başka bir çalışmada APOEε2'yi eksprese etmek için AAV kullanılarak direkt intraserebral enjeksiyon yapıldı.

Çalışma, patolojinin bir fare veya insan APOEε4 izoformlarının ifadesine bağlı olduğu beyin amiloidozunun iki fare modelinde, APOEε2 aşırı ekspresyonunun beyinde çözünebilen (oligomerik dahil) ve çözünmeyen Ab seviyelerinin yanı sıra amiloid yükünü de belirgin şekilde azalttığını bildirdi.122

Zhao ve ark.122 ayrıca, APOEε2 eksprese eden AAV'nin talamik içine verilmesi yoluyla virüsün tek bir enjeksiyonu yoluyla beyin Ab'sinde yaygın bir azalmanın sağlanabileceğini gösterdi.

Toplu olarak bu veriler, bir AAV kullanılarak APOEε2'nin AAV gen aktarımının, APOEε4'ün beyin amiloid patolojisi üzerindeki zararlı etkilerini kurtarabileceğini göstermektedir; dolayısıyla bu yaklaşım, LOAD'ın tedavisi veya önlenmesi için geçerli bir terapötik yolu temsil edebilir.

For more information:1950477648nn@gmail.com