Уровни нокдауна эндогенного прионового белка PrPC – это перспективная стратегия для предупреждения невральных повреждений при прионовых заболеваниях. Однако в настоящее время этот принцип продемонстрирован только in vitro и на трансгенных животных, у которых этот белок (PrPC) делетирован, и такой подход пока не может быть применен в клинических испытаниях. White с соавт. показали, что RNA interference (RNAi) может повысить выживаемость и снизить нейральный дисфункции у прион-инфицированных мышей.

В последние годы возможности RNAi как терапевтической стратегии для нокдауна специфических генов, обусловливающих заболевание, привлекает большое внимание. Авторы продемонстрировали данную стратегию на экспериментальных животных, являющихся моделями прионовых заболеваний. Мышам со сверхэкспрессией PrPC инокулировали специфические для мышей прионы. Через 8 недель после прионовой инфекции лентивирус экспрессирующий малые РНК-шпильки (shRNA), таргетирующие PrPC RNAi, был инъецирован в целый гиппокамп животных. Через неделю у мышей исследовали поведенческие реакции и нейропатологические изменения.



Fig. 4. Lentivirally mediated RNAi of PrP expression protects against prion neurodegeneration in vivo. (a) LV-MW1 treatment protected against neuronal loss and reduced spongiform degeneration in the CA1-3 region (B and D) compared with LV-Empty-treated mice where neuronal loss is evident and spongiosis is marked (A and C). (The right hippocampus is shown for all mice.) PrPSc deposition was reduced in LV-MW1-treated mice (F) but was extensive in LV-Emptytreated animals (E). (Scale bar, 500_m.) (b) Systematic counting of pyramidal cell neurons in CA1 confirmed neuroprotective effects of LV-MW1 (P _ 0.029, Student's t test, two tails) and (c) semiquantitative scoring of spongiosis showed significantly less spongiosis in LV-MW1- treated mice (P_0.0007, Student's t test, two tails) (n _ 6 in each case).

RNAi защищала мышей от утраты функций гиппокампа. На это указывали тесты по утрате норного поведения животных и тесты по оценке памяти (object-recognition memory) у мышей, обработанных «пустым» лентивирусным вектором. И хотя обработанные мыши в итоге заболевали, тем не менее, было установлено, что нокдаун PrPC в гиппокампе значительно увеличивал их выживаемость (от 19 до 24 %). Более того, исследования мозговой ткани этих животных в то время, когда у них начинали проявляться клинические признаки, показали, что RNAi оказывала защитный эффект в гиппокампе – не было выявлено маркеров прионовой нейротоксичности: спонгиогенеза и клеточной гибели.

Эти находки показали, что прицельная доставка RNAi с использованием лентивируса – это подход, который может иметь множество преимуществ по сравнению с другими методами лечения заболеваний центральной нервной системы. По крайней мере, это продемонстрировано на мышиных моделях. Авторы полагают, что такой подход может быть использован для определения времЕнных, количественных и региональных требований для PrP нокдауна в терапии прионовых заболеваний, а также для изучения механизмов, участвующих в предегенеративных невральных дисфункциях, в их восстановлении и предупреждении.

full text