Ocena aktywności choroby w dystrofiach mięśniowych za pomocą nieinwazyjnego obrazowania

Dystrofie mięśniowe są klasą zaburzeń, które powodują postępujące wyniszczenie mięśni. Główną przeszkodą w odkrywaniu metod leczenia dystrofii mięśniowych jest brak wiarygodnych testów do monitorowania postępów choroby w modelach zwierzęcych. Opracowaliśmy nowy model myszy do nieinwazyjnego oceniania aktywności choroby u myszy z dystrofią mięśniową. Te myszy wyrażają indukowalny gen reporterowy lucyferazy w mięśniowych komórkach macierzystych. U myszy dystroficznych, komórki macierzyste mięśni aktywują się i proliferują w odpowiedzi na degenerację mięśni, co powoduje wzrost poziomu ekspresji lucyferazy, który można monitorować za pomocą nieinwazyjnego obrazowania bioluminescencyjnego. Zastosowaliśmy to nieinwazyjne obrazowanie w celu oceny aktywności choroby w mysim modelu dystrofii mięśniowej kończyny dolnej 2B (LGMD2B) człowieka, wywołanej mutacją w genie dysferiny. Monitorowaliśmy historię naturalną i progresję choroby u myszy z niedoborem dysferlinów w wieku do 18 miesięcy i byliśmy w stanie wykryć aktywność choroby przed pojawieniem się jakichkolwiek objawów choroby otwartej za pomocą analiz histopatologicznych. Aktywność choroby była odzwierciedlona przez zmiany w aktywności lucyferazy w czasie, a obciążenie chorobą znalazło odzwierciedlenie w skumulowanej aktywności lucyferazy, która równolegle do progresji choroby ustalonej na podstawie analizy histopatologicznej. Możliwość nieinwazyjnego monitorowania aktywności choroby w mysich modelach dystrofii mięśniowej będzie nieoceniona w ocenie progresji choroby i skuteczności interwencji terapeutycznych. Wprowadzenie Dystrofie mięśniowe są klasą wrodzonych zaburzeń mięśniowych, które charakteryzują się progresywnym osłabieniem i zanikiem mięśni. Choroby te często wynikają z mutacji genów, które są krytyczne dla struktury lub funkcji komórek mięśniowych (1). Rozważa się strategie terapeutyczne w leczeniu dystrofii mięśniowych, w tym terapii genowych i terapii małocząsteczkowych, ale obecnie dostępnych jest niewiele dostępnych metod leczenia i żadna z nich nie zmienia zasadniczo progresji choroby (2). Istnieje wiele dystroficznych modeli zwierzęcych, które zapewniają cenne zasoby do zrozumienia patogenezy choroby i do testowania interwencji terapeutycznych (3). Jednym z głównych ograniczeń w badaniu środków terapeutycznych do leczenia dystrofii mięśniowych jest brak wiarygodnych testów aktywności choroby u żywych zwierząt. Złotym standardem monitorowania postępu choroby lub odpowiedzi na leczenie u zwierząt jest analiza histopatologii mięśni. To podejście jest pracochłonne, trudne do określenia ilościowego i zazwyczaj jest ostateczne dla zwierzęcia doświadczalnego. Jako takie, badacze poszukiwali metod oceny aktywności lub progresji choroby przy użyciu nieinwazyjnych lub minimalnie inwazyjnych metod. W modelach zwierzęcych, poziomy biomarkerów w surowicy, pomiary siły i oceny MRI zostały użyte do oceny aktywności choroby i postępującego pogorszenia mięśnia dystroficznego (4. 6). Jednak te techniki są albo bardzo zmienne (szczególnie biomarkery surowicy), niespecyficzne (szczególnie pomiar wytrzymałości), drogie (szczególnie MRI), albo pewna kombinacja tych trzech. W związku z tym istnieje krytyczna potrzeba opracowania metody ilościowej i wiarygodnej oceny trwającej i kumulatywnej aktywności choroby, która ściśle odzwierciedla zmiany histopatologiczne zachodzące w mięśniu w dystroficznych modelach zwierzęcych. W niniejszym raporcie opisujemy nowy model myszy, w którym regenerację mięśni, odzwierciedlającą odpowiedź na zwyrodnienie występujące w dystrofiach mięśni, można mierzyć nieinwazyjnie i ilościowo u żywych myszy w czasie. Ta mysz eksprymuje rekombinazę Cre reagującą na estrogen pod kontrolą locus Pax7 i genu reporterowego lucyferazy, który jest zależny od Cre. Po leczeniu tamoksyfenem lucyferaza ulega ekspresji tylko w komórkach satelitarnych mięśni, ponieważ są to jedyne komórki u dorosłych (inne niż komórki w małych regionach mózgu), które wyrażają Pax7 (7, 8). Dlatego za każdym razem, gdy mięsień podlega degeneracji i regeneracji, komórki satelitarne wyrażające lucyferazę dają potomstwo, które także ekspresjonuje gen reporterowy podczas proliferacji i różnicowania w celu naprawy mięśnia, i że aktywność lucyferazy można mierzyć nieinwazyjnie w wysoce ilościowy sposób ( 9-12). Zastosowaliśmy ten model do badania mysiego modelu dystrofii mięśniowej kończyny kończynowej (LGMD) i odkryliśmy niezwykłą korelację pomiędzy wynikami nieinwazyjnego obrazowania a aktywnością choroby i progresją, jak określono histopatologicznie w ciągu 18 miesięcy. Technologia ta, która ma zastosowanie do wszystkich mysich modeli dystrofii mięśniowej, znacznie poprawi charakterystykę historii naturalnej i postępu chorób mięśni i będzie nieocenionym narzędziem do pomiaru skuteczności eksperymentalnych terapii. Wyniki Charakterystyka. Reportera regeneracyjnego. odcedzić
[podobne: podchloryn sodu dawkowanie, łysoń sklep, bartnik bielsko ]
[więcej w: centrum pszczelarskie łysoń, sklep pszczelarski łysoń, bartnik bielsko ]