Экспрессия и редактирование генов, опосредованные промотором γ-синуклеина мыши, в ганглиозных клетках сетчатки млекопитающих

Оптические нейропатии представляют собой группу заболеваний зрительного нерва (ЗН), вызываемых различными повреждающими факторами, включая глаукому, воспаление, ишемию, травму и генетические дефекты, и характеризуются гибелью ганглиозных клеток сетчатки (ГКС) и дегенерацией ЗН. Все большее число генов, участвующих во внутриклеточной передаче сигналов в ГКС, рассматривается как перспективные мишени для восстановления нервной ткани; потенциально их можно непосредственно модулировать с помощью генной терапии при условии достижения специфичного для ГКС таргетирования генов. Для решения этой задачи мы сначала использовали перенос генов, опосредованный аденоассоциированным вирусом (AAV), для проведения маломасштабного скрининга in vivo в глазах самцов и самок мышей и идентифицировали промотор γ-синуклеина мыши (mSncg), который обеспечивал специфичную и устойчивую экспрессию трансгена в ГКС мыши, а также работал в ГКС человека. Далее мы продемонстрировали, что генная терапия, сочетающая промотор AAV-mSncg с редактированием генов на основе кластерных регулярно расположенных коротких палиндромных повторов (CRISPR)/Cas9, позволяет подавлять экспрессию генов, способствующих дегенерации, в ГКС и обеспечивать эффективную нейропротекцию при оптических нейропатиях. ЗНАЧЕНИЕ: В настоящей работе мы представляем промотор, специфичный для ГКС, — промотор γ-синуклеина мыши (mSncg), — и приводим результаты его подробной характеристики, а также исследований, подтверждающих принцип действия, для экспрессии генов и редактирования генов на основе кластерных регулярно расположенных коротких палиндромных повторов (CRISPR)/Cas9, опосредованных промотором mSncg, в ГКС in vivo. Насколько нам известно, это первое сообщение о нейропротекции поврежденных ГКС и зрительного нерва in vivo посредством опосредованного AAV подавления с помощью CRISPR/Cas9 генов, критически важных для нейродегенерации. Такой подход представляет собой мощный инструмент для специфичной модуляции генов в ГКС и открывает перспективную стратегию генной терапии оптических нейропатий — наиболее распространенной группы глазных заболеваний, приводящих к необратимой слепоте.