Генная терапия

Страница 1

Влияние на автоматизм сердца симпатической нервной системы, которое опосредовано действием ее медиаторов (адреналина и норадреналина), хорошо изучено. В связи с этим первые работы по созданию биологических пейсмекеров были направлены на активацию b-адренорецепторов, что приводит к фосфорилированию мембранных белков и усилению входящих токов. Исследователи надеялись добиться повышения автоматизма сердца в результате введения в предсердие свиньи специально сконструированного плазмидного вектора с геном, кодирующим 2-адренорецептор [11, 12]. Действительно, ритм предсердий стал достоверно выше исходного уровня. Казалось, путь к успеху проложен, однако эффект длился всего около 24 ч, и не было уверенности, что, продолжая исследования в этом направлении, можно добиться устойчивой работы водителя ритма. Неясно было даже, что в данном случае произошло - коррекция существующей пейсмекерной активности или формирование новой.

Следующим шагом стали эксперименты, в которых попытались воздействовать на выходящий, гиперполяризующий ток IK [13, 14]. Для этих целей использовали аденовирусный вектор со встроенным мутантным геном Kir 2.1, кодирующим одну из белковых субъединиц калиевого канала [13]. Эту генную конструкцию вводили в полость левого желудочка морской свинки, что привело спустя 3-4 дня к подавлению калиевого тока IK на 80%. В течение этого времени спонтанный ритм регистрировался на электрокардиограмме, и потенциалы действия кардиомиоцитов выявили его высокий уровень. Главный недостаток такого подхода заключается в том, что подавление тока IK само по себе могло стать причиной аритмии. К тому же неясно, какой из входящих токов обеспечивал пейсмекерную функцию сердца в данном случае, поэтому последствия таких работ непредсказуемы [15].

Стратегия экспериментов, проведенных в нашей лаборатории, была направлена на повышение интенсивности пейсмекерного тока If (или тока автоматизма), который в норме генерируется только в клетках сино-атриального узла. Этот смешанный ток (формируется как ионами натрия, так и ионами калия) уникален по своей природе, так как это единственный ток, который не увеличивает длительности потенциала действия и регулируется автономной нервной системой [16, 17]. Известно также, что каналы, пропускающие If, состоят из белков семейства HCN (Hyperpolarization activated, Сyclic Nucleotide gated - активируются гиперполяризацией, а состояние ворот - открытие и закрытие - зависит от циклических нуклеотидов). Ген НСN2 встроили в аденовирусный вектор и ввели в клеточную культуру, что привело не только к повышению If, но и значительному увеличению количества бьющихся клеток [18]. Более того, при воздействии на них изопротеренолом (синтетическим аналогом катехоламинов) эти клетки отвечали положительным хронотропным эффектом (ускорением сердечного ритма) и отрицательным хронотропным эффектом на ацетилхолин, как обычно и происходит в здоровом организме. Значит, эти клетки потенциально способны отвечать на физиологические команды [19].

Эксперименты продолжили на собаках, которым с помощью катетера вводили в левое предсердие аденовирусную конструкцию - AdHCN2 и AdGFP (GFP - green fluorescent protein - зеленый флуоресцирующий белок, ген которого используется для синтеза цветной “метки”). Затем стимуляцией блуждающего нерва (под наркозом) добились угнетения синусового ритма. Спустя четыре дня в области инъекции аденовируса возник новый ритм, чего не происходило у контрольных животных, которым вводили только AdGFP или физиологический раствор [20]. Более того, в дезагрегированных клетках сердечной мышцы, полученных из места инъекции, выявлен пейсмекерный ток в 100 раз большей плотности по сравнению с нативными кардиомиоцитами.

Страницы: 1 2

И немного больше о медицине ...

Виды силовых способностей
Максимальные силовые способности Скоростно-силовые способности Силовая выносливость Взрывная сила Методы развития Метод максимальных отягощений Изокенитический высокоскоростной Интервальный "Ударный" (плиометрический) Метод "повторного максимума" Повторный Повторный ...

Формы занятий
Каждое отдельное, относительно завершенное занятие физическими упражнениями является звеном процесса физического воспитания. В целом занятия разнообразны: прогулки, утренняя зарядка, спортивные состязания, купания, туристские походы, уроки физической культуры и т. д. Однако все они строятся на основе некоторых общих закономерност ...