Opracowanie modelu zawału serca u myszy oraz stworzenie narzędzi terapii genowej do ochrony mięśnia sercowego przed skutkami niedokrwienia

Cardiovascular diseases are the main cause of death in industrialized countries and a great concern of contemporary medicine, requiring seeking of new methods for treatment and furtherance of existing therapies. In this study a surgical model of mouse myocardial infarction induced by permanent ligation of left anterior descending (LAD) coronary artery was optimized. Efficacy of the procedure was confirmed by increased expression of tissue damage markers (atrial natriuretic factor – ANF, brain natriuretic peptide – BNP, tenascin C - TnC), as well as visualization of scar tissue in affected areas of heart. Adeno-associated viral (AAV) vectors of serotype 9: dimeric AAV2/9-HRE-empty, dimeric AAV2/9-HRE-HO1 and classical AAV2/9-HRE-HO1-VEGF were created as gene therapy tools for protection of myocardium against ischemia. The functionality of these vectors was confirmed in vitro. Plasmid encoding firefly luciferase (Luc) driven by constitutive CMV promoter was constructed and used for preparation of classical monomeric AAV2/9-CMV-Luc. This reporter AAV vector was tested in mice for optimization of therapeutic gene transfer conditions. Obtained results enable further research with the prepared therapeutic AAV vectors for protection of myocardium against adverse effects of myocardial infarction.

Choroby układu krążenia są główną przyczyną śmierci w krajach uprzemysłowionych i dużym problemem współczesnej medycyny, wymagającym poszukiwań nowych sposobów leczenia lub wspierania istniejących terapii. W tej pracy przedstawiono chirurgiczny model zawału serca wywoływanego przez trwałe podwiązanie gałęzi przedniej zstępującej lewej tętnicy wieńcowej (LAD – left anterior descending coronary artery) u myszy. Skuteczność modelu potwierdziła zwiększona ekspresja markerów uszkodzenia tkanek (atrial natriuretic factor – ANF, brain natriuretic peptide – BNP, tenascin C - TnC) w obszarach serca dotkniętych zawałem, gdzie również wykryto obecność tkanki bliznowatej (barwienie trichromem wg. Massona). Skonstruowano plazmidy do produkcji wektorów AAV (adeno-associated virus) kodując lucyferazę świetlika (Luc) pod kontrolą konstytutywnego promotora. Wyprodukowano, zmianowano i potwierdzono in vitro funkcjonalność dimerycznych wektorów AAV serotypu 9: AAV2/9-HRE-empty, AAV2/9-HRE-HO1 oraz klasycznych monomerycznych: AAV2/9-HO1-VEGF and AAV2/9-CMV-Luc. Zainfekowano myszy wektorem AAV2/9-CMV-Luc w celu zbadania zależności ekspresji od czasu i podanej dawki rekombinowanego wirusa oraz określenia tkanek przez niego infekowanych. Otrzymane wyniki pozwalają na dalsze badania z wykorzystaniem uzyskanych terapeutycznych wektorów AAV do ochrony przed szkodliwymi skutkami zawału serca.