Новый подход к генотерапии диабета 1 типа
При разработке методов генной терапии диабета 1 типа вирусный вектор, несущий ген инсулина, вводят внутривенно, внутрибрюшинно или внутримышечно. Эти инвазивные процедуры могут приводить к инфицированию и даже гибели организма. Еще важнее то, что клетками-мишенями этих методов преимущественно являются гепатоциты и мышечные клетки.
Однако эти клетки не являются эндокринными. Для того, чтобы они реагировали на уровень глюкозы и превращали проинсулин в инсулин, их необходимо подвергать дополнительной генетической модификации. Одним из факторов, определяющих успех генотерапии, является эффективность системы доставки терапевтических генов. Несмотря на то, что вирусные векторы точно и эффективно встраивают экзогенные гены в клетки, эта процедура может вызывать антивирусные иммунные реакции.
Китайские ученые из университета Уханя, работающие под руководством профессора Янь-Ченя (Yan-Cheng), предлагают альтернативное решение этой проблемы. Они утверждают, что некоторые из эндокринных клеток желудочно-кишечного тракта потенциально являются идеальными клетками-мишенями для генной терапии диабета, а введение гена инсулина через кишечник абсолютно неинвазивно и позволяет избежать многих недостатков существующих подходов. Оптимальный вектор для проведения этой процедуры должен быть биосовместимым, эффективным и иметь модульную структуру, что позволит модифицировать его для решения различных практических и исследовательских задач. В качестве такого вектора авторы выбрали хитозан, являющийся практически идеальным невирусным вектором.
Специально сконструированные плазмиды pCMV.Ins, экспрессирующие ген человеческого инсулина, покрыли хитозановыми наночастицами и ввели крысам с моделированным диабетом с помощью клизмы и лаважа (глубокого промывания кишечника). После этого животным сделали анализы глюкозы натощак и уровня инсулина в плазме крови. Для подтверждения экспрессии гена человеческого инсулина использовали методы полимеразной цепной реакции в реальном времени и вестерн-блоттинга.
Процедура привела к значительному повышению уровня инсулина и соответствующему снижению уровня глюкозы в крови животных. На основании полученных результатов авторы пришли к выводу, что покрытый хитозановыми наночастицами ген человеческого инсулина успешно трансфецируется и эффективно экспрессируется клетками желудочно-кишечного тракта крыс с моделированным диабетом.
Основное преимущество предлагаемого метода – это его безопасность и неинвазивность. В случае удачного внедрения в клиническую практику он будет вызывать минимальный психологический и физический дискомфорт у пациентов.
Статья Niu et al. «Gene therapy for type 1 diabetes mellitus in rats by gastrointestinal administration of chitosan nanoparticles containing human insulin gene» опубликована в World Journal of Gastroenterology.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru/ по материалам ScienceDaily – Novel Attempt Of Gene Therapy For Type 1 Diabetes Mellitus
02.10.2008