Лечение рецессивных заболеваний. Преобразованные стволовые клетки

Для лечения рецессивных заболеваний, обусловленных низкой или нулевой биологической активностью определенных генов, необходима длительная или перманентная модификация мезенхимальных стволовых клеток, что требует использования адено-ассоциированных вирусов, ретровирусов, лентивирусов или адено-ретровирусных химер. Транспортные участки этих вирусов способны переносить крупные трансфекты ДНК (до 8 кб).

В научной литературе уже появились сведения об экзогенной биологической активности стромальных клеток костного мозга, трансфицированных ретровирусными конструкциями, кодирующими синтез регуляторных и маркерных молекул — IL-3, CD2, фактора VIII, а также ферментов, принимающих участие в синтезе L-DOPA (Li et al., 1995; Allay et al., 1997; Gordon et al., 1997; Bulabois et al., 1998; Ding et al., 1999; Oyama et al., 1999; Schwarz et al., 1999; Brouard et al., 2000; Chuah et al., 2000).

Но и в этих работах авторы указывают на ряд ограничений, которые необходимо преодолеть до начала практического применения данной технологии. Первая проблема состоит в оптимизации процесса модификации MCK ex vivo. Известно, что длительная (3-4 недели) пролиферация стромальных клеток костного мозга in vitro снижает их трансфицируемость. Закономерное снижение эффективной генной экспрессии (Allay et al., 1997) обусловлено инактивацией промоторов и гибелью модифицированных клеток (Chuah et aL, 2000).

рецессивные заболевания

При общей перспективности переноса генетической информации с помощью мезенхимальных стволовых клеток результаты предварительных исследований свидетельствуют о необходимости дальнейшей оптимизации методов трансфекции ex vivo, выбора адекватного промотора, регулирующего биологическую активность в нужном направлении, и повышения способности модифицированных стромальных клеток костного мозга к самоподдержанию in vivo после трансплантации.

Следует отметить, что использование ретровирусных конструкций для модификации стромальных клеток костного мозга в нужном направлении не всегда требует их обязательного приживления. Трансфицированные мезенхимальные стволовые клетки могут выполнять корригирующую функцию на фоне стабильной резидентности и без обязательного активного физического инкорпорирования и функционирования в соединительной ткани. В этом случае их следует рассматривать как биологический мини-насос, продуцирующий in vivo фактор, дефицит которого определяет манифестацию генетической патологии (Bianco et al, 2001).

Использование преобразованных стромальных клеток костного мозга для лечения доминантной генетической патологии, которая характеризуется экспрессией гена с патологической или ненормальной биологической активностью, является гораздо более проблематичным, поскольку в этом случае необходимо блокировать передачу или реализацию искаженной генетической информации. Один из методов генной инженерии — гомологичное рекомбинирование эмбриональных стволовых клеток с целью создания трансгенных животных.

Однако крайне низкая степень гомологичного рекомбинирования в сочетании с проблемами идентификации, сепарации и экспансии таких рекомбинантов вряд ли будет способствовать широкому применению данного метода в ближайшем будущем, даже при условии разработки новых технологических приемов (Lanzov, 1999). Второй подход в генной терапии доминантной патологии основан на автоматической коррекции поврежденной ДНК, поскольку генетические мутации могут корригироваться путем введения экзогенной ДНК с нужной последовательностью (короткие ДНК-олигонуклеотиды или химерные РНК/ДНК-олигонуклеотиды), которая связывается с гомологами в поврежденном геноме (Li, Baker, 2000).

Третий вариант предусматривает блокировку передачи патологической информации, что достигается за счет использования специфически сконструированных олигонуклеотидов, связывающихся с определенным геном для формирования троичной спиральной структуры, исключающей возможность транскрипции (Jen, Gewirtz, 2000).

- Читать далее "Коррекция генетического заболевания. Нейтральные стволовые клетки"

Оглавление темы "Нейральные стволовые клетки":
1. Дифференцировка прогениторных клеток. Стволовые свойства культурных клеток
2. Определение потенциала дифференцировки стволовых клеток. Системная трансплантация стволовых клеток
3. Доставка стволовых клеток в ткани. Генная инженерия клеток
4. Лечение рецессивных заболеваний. Преобразованные стволовые клетки
5. Коррекция генетического заболевания. Нейтральные стволовые клетки
6. Стволовой резерв нервной системы. Нейральные стволовые клетки эмбриона
7. Маркеры нейральных стволовых клеток. Дифференциация стволовых клеток нервной системы
8. Регенерация центральной нервной системы. Трансплантация нейральных стволовых клеток
9. Культура нейральных стволовых клеток. Приживление нейральных стволовых клеток у разных видов
10. Ксенотрансплантация нейральных стволовых клеток. Получение нейральных стволовых клеток

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: