Ученые смогли избавить мышей от хронических болей в спине с помощью генной терапии

Американские исследователи разработали генную терапию, в которой для доставки транскрипционного фактора используются специально созданные внеклеточные везикулы. При введении этого фактора в дегенеративные межпозвонковые диски у мышей с болезнью спины снизилась интенсивность боли, а сами диски начали лучше выполнять свои механические функции. Результаты этого исследования опубликованы в журнале Biomaterials, пишет N+1.

Болезни опорно-двигательного аппарата, такие как хроническая боль в пояснице, являются одной из ведущих причин потери трудоспособности по всему миру. Из-за старения населения их распространенность и негативное воздействие на общество растут. Дегенерация межпозвонковых дисков является одной из основных причин боли в пояснице, вызывая около 40 процентов всех случаев. При этом нарушаются механические функции дисков, теряются важные компоненты внеклеточного матрикса (например, протеогликаны), усиливается катаболизм, воспаление и нейроваскулярная инвазия. Это приводит к утрате функций тканей и усилению боли.

Современные методы лечения дегенерации межпозвонковых дисков обычно обеспечивают лишь временное облегчение боли или включают инвазивные и дорогие хирургические процедуры, которые не устраняют основную причину заболевания. Поэтому существует потребность в малоинвазивных методах, восстанавливающих структуру и функции тканей и обеспечивающих длительное облегчение боли.

Группа исследователей под руководством Девины Пурмессер из Университета штата Огайо создала внеклеточные везикулы для переноса транскрипционного фактора FOXF1, участвующего в экспрессии гена, ответственного за развитие мезенхимы легких и желудочно-кишечного тракта. Эти везикулы вводились в поврежденные межпозвонковые диски мышей, чтобы оценить их эффективность. Везикулы были созданы путем трансфекции первичных эмбриональных фибробластов мышей экспрессионной плазмидой, кодирующей FOXF1.

После введения препарата в поврежденные межпозвонковые диски мышей у них наблюдалось снижение болевых проявлений. У самцов мышей, получивших везикулы с FOXF1, через 12 недель была снижена гиперчувствительность к холоду по сравнению с контрольной группой, что указывало на уменьшение болевого синдрома. Кроме того, у экспериментальных мышей значительно восстановились структура и функции межпозвонковых дисков, включая увеличение их высоты, гидратации тканей и концентрации протеогликанов. Это способствовало восстановлению механических функций дисков.

Несмотря на признание исследователями существующих проблем с низкой эффективностью, неоднородностью и ограниченной масштабируемостью терапии с использованием внеклеточных везикул, они считают, что их работа имеет многообещающие результаты. Малоинвазивная процедура доставки везикул в межпозвонковые диски может снять боль, ограничивающую трудоспособность многих людей.

cover: ryan-stone/unsplash